JP3754504B2

JP3754504B2 - 搬送手段制御方法及び装置

Info

Publication number: JP3754504B2
Application number: JP18360796A
Authority: JP
Inventors: 隆司小島
Original assignee: Toyo Kanetsu Solutions K.K.
Current assignee: Toyo Kanetsu Solutions K.K.
Priority date: 1996-07-12
Filing date: 1996-07-12
Publication date: 2006-03-15
Anticipated expiration: 2016-07-12
Also published as: JPH1029702A

Description

【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、布設したレールに沿って走行する台車などの搬送手段を制御する搬送手段制御方法及び搬送手段制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、工場や倉庫等において、物品を搬送するために、床面上の一定の搬送経路を走行する無人搬送車や布設したレールに沿って走行する台車などの搬送手段が利用されている。これらの搬送手段は、物流システムを集中管理する地上コントローラにて、出発位置と到達位置の指示（トラッキングという）や発進、停止および移載動作などの指示の全てが行なわれている。
【０００３】
しかしながら、これらの指示は、複数の台車の各々が所定の位置に戻らないとできないので、この制御を行なうだけでも地上コントローラの負担が大きくなる（プログラムが非常に複雑になる）。また、各台車が所定の位置に戻らないと指示できないことから搬送効率も良くない。
この問題点を解決するものとして例えば特開平４−４１３２２号がある。これは、地上コントローラと全ての台車とをワイヤレスＬＡＮにより接続して、地上コントローラから指示を何処でも出せるようにしたものである。これにより、地上コントローラの負担が軽くなるとともに搬送作業の効率が向上する。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の搬送手段制御装置にあっては、次のような問題点があった。
（イ）電波を利用したものであるので、付近に他の無線系が同一の搬送周波数を使用している場合にはその無線系に混信などの妨害を与え、又は与えられてしまう。
（ロ）地上コントローラは各台車の移動位置情報を各ステーションに設けられた反射型の光電センサの出力により得ているので、台車を誤って認識する恐れがある。
【０００５】
そこで本発明は、他の無線系に対して混信などの妨害を与えたり、台車を誤って認識したりすることがなく、しかも地上コントローラの負担が軽く、且つ搬送効率が高い搬送手段制御方法及び搬送手段制御装置を提供することを目的としている。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記目的達成のため、本発明による搬送手段制御方法は、電磁界を透過させる部材を被覆してなるケーブルをレールに沿って布設し、前記レールを走行する複数の搬送手段の各々には前記ケーブルと密結合する結合器を設け、更に複数の搬送手段の各々と前記レールに沿って配置される複数のステーションの各々とに光通信手段を設け、前記ケーブルと各搬送手段に設けた結合器とを密結合させて、ケーブルと各搬送手段の結合器との間で無線により位置情報の送受伝送を行ない、各搬送手段が位置情報に基づくステーションに到着すると、前記光通信手段により当該ステーションから搬送手段に対して物品の積み下ろし等の移載情報の送受伝送を行なうようにしたものである。
【０００７】
また、本発明による搬送手段制御装置は、レールに沿って設けられた複数のステーションに対して複数の搬送手段の動きを制御する搬送手段制御装置であって、前記レールに沿って設けられ、電磁界を透過させる部材を被覆してなるケーブルと、このケーブルを介して位置情報の無線による送受信を行なう送受信手段と、前記複数の搬送手段の各々に設けられ、前記ケーブルと密結合する結合器及びこの結合器を介して位置情報の無線による送受伝送を行なう送受信手段並びに物品の積み下ろし等の移載情報の光通信による送受伝送を行なう光通信手段と、前記複数のステーションの各々に設けられ、前記複数の搬送手段の各々と移載情報の光通信による送受伝送を行なう光通通信手段と、前記ケーブルを介して前記各搬送手段に対して位置情報の送信を行なわせ、各搬送手段から位置情報に基づくステーションに到着したことを知らせる情報が受信されると、当該ステーションの光通信手段から搬送手段の光通信手段に対して物品の積み下ろし等の移載情報の送受伝送を行なわせる制御手段とを備えるものである。
【０００８】
上記方法及び構成によれば、レールに沿って布設したケーブルと各搬送手段に設けた結合器とが密結合し、ケーブルと各結合器との間で無線により位置情報の送受伝送が行なわれる。また、各ステーションと各搬送手段との間で光通信により物品の積み下ろし等の移載情報の送受伝送が行なわれる。
【０００９】
したがって、ケーブルからある程度離れた所では電磁界のレベルが微小となるので、付近に同一の搬送周波数を使用した他の無線系があっても、その無線系に混信などの妨害を与えることがない。また、各搬送手段がレール上のどの位置にいても位置情報の送受伝送が可能であるので、搬送手段の移動位置を正確に把握することが可能になる。また、搬送手段がレール上のどの位置にいてもそれに対して情報の送受伝送ができるので、搬送手段を制御するためのプログラムを簡素化することができ、また搬送効率も高めることができる。
【００１０】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、図面例と共に説明する。
図１は本発明による搬送手段制御装置の実施の形態を適用した搬送システムを示す平面図である。また、図２は搬送手段制御装置の構成を示すブロック図である。
この実施の形態の搬送手段制御装置は、地上コントローラ５０から各台車５への指示データの供給を、データ量の少ない位置に関する指示データと、データ量の多い移載に関する指示データとに分けて、位置に関する指示データの供給を密結合無線伝送により行ない、移載に関する指示データの供給をリモート空間伝送により行なうようにしたものである。
【００１１】
この場合、密結合無線伝送とは、例えば特公平５−８０１８０号にあるように、電磁界を透過する物体により隠蔽された密結合ケーブルと、物体に対して密結合ケーブルと反対側に置かれた結合器とを密結合し、密結合ケーブルと結合器との間で無線により情報の授受を行なうようにしたものである。この密結合無線伝送方式を採用することにより、密結合ケーブルからある程度離れた所では電磁界のレベルが微小となるので、付近に同一の搬送周波数を使用した他の無線系があっても、その無線系に混信などの妨害を与えることがない。一方、リモート空間伝送とは、データを投光素子にて光信号に変換して送信し、その光信号を受光素子にて受信するものである。双方向伝送且つ大量データ伝送とすることでリアルタイムで送受伝送が可能である。
【００１２】
（ａ）搬送システム１の構成
図１において、搬送システム１は、自動倉庫２と、複数のスタッカクレーン３と、複数のステーション４と、複数の台車５と、レール６と、地上コントローラ５０とを有して構成されている。レール６は、図示のように長尺楕円形状をなしており、複数の台車５が走行する。また、レール６に沿って各ステーション４が配置されている。これらステーション４には入出庫専用のものと、倉庫専用のものと、空パレット処理用のものとがあり、図示の４ａが入庫専用、４ｂが出庫専用、４ｃが倉庫専用、４ｄが空パレット処理用である。また、各ステーション４の台車５側には、図２に示すようにリモート空間伝送するための投光素子（例えば近赤外発光ダイオード）と受光素子（例えばフォトトランジスタ）とを有して構成された光伝送モジュール１０が設けられている。
【００１３】
図１に戻り、自動倉庫２はスタッカクレーン３で運ばれてきた物品を保管する。スタッカクレーン３は倉庫専用のステーション４ｃに運ばれてきた物品を自動倉庫２の受け持ち範囲内の指定場所まで搬送したり、自動倉庫２に保管されている物品を取り出してステーション４ｃに排出したりするものである。レール６の下方には図２に示す密結合ケーブル１１がレール６に沿って布設されている。この密結合ケーブル１１の一方の端には終端抵抗器１２が接続されており、他方の端には地上コントローラ５０に接続するための整合器１３が接続されている。また、中間部分にはケーブル内を伝搬する信号を増幅する中継器１４が介挿されている。なお、この中継器１４は、密結合ケーブル１１の長さに応じた数だけ設けられる。
【００１４】
台車５には、結合器１４と、上述した各ステーション４に設けられた光伝送モジュール１０と同様の光伝送モジュール１５と、送受信装置１６と、制御装置１７とを有して構成されている。結合器１４は謂わばアンテナのようなものであり、密結合ケーブル１１に密結合して地上コントローラ５０から送信される位置に関する指示データの取り込みを行なう。この結合器１４にて取り込まれた指示データは送受信装置１６で復調されて制御装置１７に取り込まれる。
【００１５】
制御装置１７は図示せぬＣＰＵ（中央処理装置）と、制御プログラムが記憶されたＲＯＭと、ＣＰＵの動作において使用されるＲＡＭとを有して構成されており、制御装置１７は送受信装置１６にて復調された位置に関する指示データを取り込むことで、これから向うステーション４を認識する。また、制御装置１７は光伝送モジュール１５を介して地上コントローラ５０からの移載に関する指示データを取り込み、発進、減速、停止及び移載作業等を認識する。制御装置１７は、指示データに基づく作業を終えた後、その指示データを削除し、次の指示データの受入れを可能とする。
【００１６】
地上コントローラ５０は、位置に関する指示データの送信と各台車５からの位置データ確認信号の受信とに使用される送受信装置５１と、位置および移載に関する各指示データの記憶に使用される記憶装置５２と、制御装置５３とを有して構成されている。制御装置５３は、図示せぬＣＰＵと、制御プログラムが記憶されたＲＯＭと、ＣＰＵの動作において使用されるＲＡＭとを有して構成されている。また、地上コントローラ５０には図示せぬ自動倉庫リモートパネル、オペレーションパネル、パーソナルコンピュータ等が接続されている。地上コントローラ５０は密結合ケーブル１１を使用してポーリングにより各台車５に対して指示が可能であるか否かの問い合わせを行なう。この場合、無線によるポーリング時間は、台車５が５台の場合で概ね２．５〜３．８秒になる。
【００１７】
各台車５の制御においては、指示の発生順の管理を行なうとともに、相手先のステーション４の受入れ可否をチェックして処理可能なステーション４を選択する。処理可能なステーション４を選択した後、そのステーション４に対して最適な台車５を選択する。この場合、物品の積み下ろし等の作業を終えて空の状態にある台車５については、選択したステーション４に最も近い位置のものを候補とする。但し、台車５の選択においては、台車５の走行速度と無線ポーリング時間とを考慮して、選択したステーション４で停止できる位置のものを選択する。このようにすることで、台車５の移動位置を誤って認識することがなくなる。
【００１８】
空の台車５の候補を選択した後、物品の積み下ろし等の作業状態にある台車５で、選択したステーション４に最も近い位置のものを選択する。これは、目的とするステーション４へ空の台車５を向わせるよりも、現在作業中であってもその作業が終了した後に目的とするステーション４へ向う方が早い場合があるので、作業中の台車５も考慮に入れる。空の台車５及び作業中の台車５を選択した後、これらの中で最も最適なものを選択する。そして、選択した台車５に対して指示が可能が否かを問い合わせ、可能であれば指示データを供給する。
【００１９】
指示データが供給された台車５から指示データを受理したことを知らせる指示データ確認信号が出力されるが、地上コントローラ５０はこの指示確認信号が指示データを送信してから所定時間以内に受信できない場合には再び指示データを送信する。そして、指示データを供給した台車５が目的とするステーション４に到達すると、地上コントローラ５０は光伝送モジュール１０から移載に関する指示データを供給する。当該台車５はこの指示データに基づいて物品の移載等を行なう。また、地上コントローラ５０は台車５がステーション４に到着した際に光伝送モジュール１０を使用して台車５の移動位置の補正を行なう。台車５が長距離に亘る走行を行なう場合、移動位置に若干のずれが生じてくるので、移動位置の補正を行なうことで常に正確な移動位置を把握することが可能になる。
【００２０】
（ｂ）地上コントローラ５０の動作
図３は地上コントローラ５０の動作を示すフローチャートである。
まず、ステップＳ１０で指示データが発生したか否かを判定する。この判定において、指示データが発生していないと判断するとこのステップを繰り返し、指示データが発生したと判断するとステップＳ１２に進み、ステーション４の選択を行なう。そして、ステップＳ１４で、選択したステーション４が受け入れ可能であるか否かを判定し、受け入れ不可能であると判断すると、ステップＳ１２に戻り、新たに選択を行なう。
【００２１】
これに対して、受け入れ可能であると判断すると、ステップＳ１６に進み、空の状態すなわち処理中でない台車５があるか否かを判定する。この判定において、空の台車５があると判断するとステップＳ１８に進み、空の台車５のなかで、受け入れ可能なステーション４に最も近い位置にあるものを選択する。この場合、上述したように、台車５の選択においては、台車５の走行速度と無線ポーリング時間とを考慮して、選択したステーション４で停止できる位置のものを選択する。
【００２２】
空の状態にある台車５のなかで、受け入れ可能なステーション４に最も近いものを選択した後、ステップＳ２０で処理中の台車５があるか否かを判定する。この判定において、処理中の台車５があると判断するとステップＳ２２に進み、処理中の台車５があるステーション４のなかで、受け入れ可能なステーション４に最も近いステーションの台車５を選択する。
空の状態にある台車５のなかで、受け入れ可能なステーション４に最も近いものを選択し、さらに処理中の台車５があるステーション４のなかで、受け入れ可能なステーション４に最も近いステーションにある台車５を選択した後、ステップＳ２４でこれらの台車５の中で最も受け入れ可能なステーション４に近いものを決定する。
【００２３】
最適な台車５を決定した後、ステップＳ２６で、位置に関する指示データを密結合ケーブル１１から送信し、決定した台車５に供給する。次いで、ステップＳ２８で指示データが受信されたか否かを確認する。すなわち、当該台車５から指示データ確認信号が送信されてくるか否かを確認する。この指示データ確認信号が所定時間以内に送信されて来なければ再度指示データを送信する。指示データ確認信号が送信されて来た場合には、ステップＳ３０に進み、台車５が受け入れ可能なステーション４に到着したことを確認する。そして、台車５が受け入れ可能なステーション４に到着したことを確認すると、ステップＳ３２で、ステーション４の光伝送モジュール１０から移載に関する指示データを出力し、台車５に供給する。
【００２４】
台車５は光伝送モジュール１０から出力された光信号を自身の光伝送モジュール１５にて受信して、指示データを復調する。そして、指示データ確認信号を光伝送モジュール１５から出力する。
上記ステップＳ１０からステップＳ３２までの動作は、指示データが発生する毎に行なわれる。なお、上記ステップＳ１６の判定において、空の状態になる台車５がない場合には、そのままステップＳ２０に進む。また、上記ステップＳ２０の判定において、処理中の台車５がない場合には、そのままステップＳ２４に進む。また、空の状態にある台車５が１台もなく、また処理中の台車５も１台もない場合はありえないので、ステップＳ１６、２０、２４の順で処理が行なわれることはない。
【００２５】
このように、実施の形態では、地上コントローラ５０から各台車５への指示データの供給を、データ量の少ない位置に関する指示データと、データ量の多い移載に関する指示データとに分けて、位置に関する指示データの供給を密結合無線伝送により行ない、移載に関する指示データの供給をリモート空間伝送により行なうようにした。また、台車５の移動位置を台車５の走行速度と無線ポーリング時間とを考慮して認識するようにした。
【００２６】
したがって、密結合ケーブル１１からある程度離れた所では電磁界のレベルが微小となるので、付近に同一の搬送周波数を使用した他の無線系があっても、その無線系に混信などの妨害を与えることがない。また、各台車５がレール６上のどの位置にいても位置に関する指示データの送受が可能であるので、台車５の移動位置を正確に認識することができる。また、台車５がレール６上のどの位置にいてもそれに対して情報の送受ができるので、地上コントローラ５０の負担を軽くすることができ、また搬送効率も高めることができる。
【００２７】
【発明の効果】
以上説明したように、この発明によれば、ケーブルからある程度離れた所では電磁界のレベルが微小となるので、付近に同一の搬送周波数を使用した他の無線系があっても、その無線系に混信などの妨害を与えることがない。また、各搬送手段がレール上のどの位置にいても位置情報の送受伝送が可能であるので、搬送手段の移動位置を正確に把握することが可能である。また、搬送手段がレール上のどの位置にいてもそれに対して情報の送受伝送ができるので、搬送手段を制御するためのプログラムを簡素化することができ、また搬送効率も高めることができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る搬送手段制御装置の実施の形態を適用した搬送システムを示す平面図である。
【図２】実施の形態の搬送手段制御装置の構成を示すブロック図である。
【図３】実施の形態の搬送手段制御装置の動作を示すフローチャートである。
【符号の説明】
４ステーション
５台車（搬送手段）
６レール
１０光伝送モジュール（光通信手段）
１１密結合ケーブル（ケーブル）
１４結合器
１５光伝送モジュール（光通信手段）
１６送受信装置（送受信手段）
５０地上コントローラ
５１送受信装置（送受信手段）
５３制御装置（制御手段）

Claims

電磁界を透過させる部材を被覆してなるケーブル（１１）をレール（６）に沿って布設し、前記レール（６）を走行する複数の搬送手段（５）の各々には前記ケーブル（１１）と密結合する結合器（１４）を設け、更に複数の搬送手段（５）の各々と前記レール（６）に沿って配置される複数のステーション（４）の各々とに光通信手段（１０，１５）を設け、前記ケーブル（１１）と各搬送手段（５）に設けた結合器（１４）とを密結合させて、ケーブル（１１）と各搬送手段の結合器（１４）との間で無線により位置情報の送受伝送を行ない、各搬送手段（５）が位置情報に基づくステーション（４）に到着すると、前記光通信手段（１０，１５）により当該ステーション（４）から搬送手段（５）に対して物品の積み下ろし等の移載情報の送受伝送を行なうことを特徴とする搬送手段制御方法。
レール（６）に沿って設けられた複数のステーション（４）に対して複数の搬送手段（５）の動きを制御する搬送手段制御装置（１）であって、
前記レール（６）に沿って設けられ、電磁界を透過させる部材を被覆してなるケーブル（１１）と、
このケーブル（１１）を介して位置情報の密結合無線による送受信を行なう送受信手段（５１）と、
前記複数の搬送手段の各々に設けられ、前記ケーブル（１１）と密結合する結合器（１４）及びこの結合器（１４）を介して位置情報の無線による送受伝送を行なう送受信手段（１６）と、
前記複数の搬送手段（５）の各々に設けられ、物品の積み下ろし等の移載情報の光通信による送受伝送を行なう光通信手段（１５）と、
前記複数のステーション（４）の各々に設けられ、前記複数の搬送手段（５）の各々と移載情報の光通信による送受伝送を行なう光通信手段（１０）と、
前記ケーブル（１１）を介して前記各搬送手段（５）に対して位置情報の送信を行なわせ、各搬送手段（５）から位置情報に基づくステーション（４）に到着したことを知らせる情報が受信されると、当該ステーションの光通信手段（１０）から搬送手段の光通信手段（１５）に対して物品の積み下ろし等の移載情報の送受伝送を行なわせる制御手段（５３）と、
を備えたことを特徴とする搬送手段制御装置。