JP4135721B2 - 搬送車システム - Google Patents

Description

この発明は、天井走行車や有軌道台車、地上を無軌道で走行する無人搬送車などを用いたシステムに関し、特に搬送指令の割り付けに関する。

出願人は、イントラベイルートとインターベイルートとを融合し、天井走行車などの搬送車がいずれのルートをも走行して、荷積みを行うfrom位置から荷下ろしを行うto位置まで、１台で物品を搬送するシステムを検討している。このようなシステムは一般に大規模なので、上位の物流コントローラの下位に複数の搬送車コントローラを設けて、ベイなどの単位で管理エリアを設ける。また必要な場合、搬送車コントローラの下位にゾーンコントローラを設けて、個々の搬送車コントローラの管理エリアを複数のゾーンに区分して、ゾーンコントローラで管理する。

搬送車システムでは、搬送指令の搬送車への割り付けは重要な問題で、例えば特許文献１では、荷積み位置にオンタイムに到着する搬送車を検索して、搬送指令を割り付けるためのシステムを提案している。搬送指令の割り付けでは、物流コントローラは生産コントローラから搬送を依頼され、これを搬送指令に変換して、from位置の有るエリアの搬送車コントローラに送信する。搬送車コントローラは、割り付け可能な搬送車が有れば搬送指令を割り付け、無ければ割り付け可能になるのを待ち、割り付け無いままにタイムアウトすると物流コントローラに報告する。

発明者はここで以下の問題に着目した。例えば割り付ける搬送車が無い場合、タイムアウトにより物流コントローラが対処するまで放置される搬送指令が生じることがある。また搬送車コントローラの管理エリア内の最上流側では、空の搬送車がその下流側にしかないため、搬送指令の割り付けが遅れることがある。
特開２００４−２８１６２２

この発明の基本的課題は、搬送指令を割り付ける搬送車が不足している場合や、from位置が割り付け難い場所にある場合に、搬送指令を割り付けやすくすることにある。
この発明の課題はまた、上記の課題を搬送車コントローラ間の自律制御により実現することにある。
請求項３の発明での追加の課題は、搬送車コントローラ間での搬送指令の転送に第１回目のトライで失敗した際に、搬送指令が最終的に効率的に実行されるようにすることにある。
請求項４の発明での追加の課題は、搬送指令を転送した場合に搬送指令が確実に実行されるようにすることにある。

この発明は、一方通行の走行ルートを複数のエリアに区分し、各エリア毎に下位コントローラを設け、上位コントローラから、搬送指令に含まれる物品の荷積み位置があるエリアの下位コントローラを介して、搬送車に搬送指令を割り付けるようにした搬送車システムにおいて、前記下位コントローラに、空の搬送車が存在するものの不足しており、かつ下位コントローラが管理するエリアの上流側に荷積み位置がある場合に、空の搬送車の台数が少なく、かつ荷積みポイントが下位コントローラが管理するエリアの上流側に近いほど転送を優先するように、搬送指令の転送の要否を判別するための判別手段と、転送する場合に、荷積み位置があるエリアの下位コントローラの上流側の下位コントローラに搬送指令を転送するための転送手段、とを設けたことを特徴とする。

好ましくは、前記転送手段で搬送指令を転送する上流側の下位コントローラが、直上流側の下位コントローラである。
また好ましくは、前記下位コントローラに、搬送指令の転送を受け入れるか拒否するかを判別するための手段を設けると共に、転送を拒否された下位コントローラが、所定時間経過後に搬送指令の転送をリトライするように、前記転送手段を構成する。上流側の下位コントローラは、転送要求を受け入れるか拒否するかであって、更に上流側の下位コントローラに再転送したりすることはない。

また好ましくは、上流側の下位コントローラが搬送指令の転送を受け入れた際に、転送済みの搬送指令の実行状況を監視し、実行結果を上位コントローラに報告するための手段を転送元の下位コントローラに設ける。

この発明では、下位コントローラは、上流側の下位コントローラに搬送指令を転送した方が効率的な場合に、上流側の下位コントローラに搬送指令を転送して搬送車の割り付けを求める。このため、各コントローラの管理範囲を拡げずに、上流側のエリアまで割り付け範囲を拡大できる。また搬送指令の転送は下位コントローラ間の通信で実現でき、上位コントローラの負担を増さない。

請求項３の発明では、上流側の下位コントローラが搬送指令の転送を受け入れる状態に無い場合、転送要求を拒否し、転送元の下流側の下位コントローラは、所定時間の間に搬送指令の割り付けが可能になるのを待ち、依然として転送が必要であれば再転送する。このため転送は、転送元と転送先の２つの下位コントローラの間で処理され、上流側の下位コントローラの間を次々と伝搬して、システムを混乱させることがない。

請求項４の発明では、搬送指令の転送が受け入れられた場合、搬送指令の実行状況を転送元の下位コントローラで管理するので、搬送指令を一貫して管理できる。特に上位コントローラでは、搬送指令を送信した下位コントローラから搬送結果を報告されるので、転送を意識する必要がない。

以下に本発明を実施するための最適実施例を示す。

図１〜図５に、実施例とその変形とを示す。これらの図において、２は搬送車システムで、４は走行ルートであり、５a〜５cなどの管理エリアに区分されており、各管理エリア毎に搬送車コントローラ６a〜６cがある。なおここでは下流側から上流側の順で、a，b，cなどの数字を付け、搬送車の走行方向は矢印方向の一方通行である。走行ルート４に沿って例えば空の搬送車８a〜８cが、管理エリア５a〜５cに存在するものとする。搬送車８a〜８cは例えば天井走行車とするが、他の搬送車でもよい。そして搬送車コントローラ６a〜６cは、自己の管理エリア５a〜５cにある搬送車に対して指令する。また１０は移載位置で、具体的には処理装置のロードポートやバッファの棚、あるいはストッカなどであり、搬送指令中の荷積み位置がある搬送車コントローラの管理エリア内にあれば、その搬送車コントローラから搬送指令を搬送車に割り付ける。

図１の搬送車システム２での問題は、搬送指令での荷積み位置が属する管理エリア内に空の搬送車が無い、あるいは空の搬送車が存在しても台数が少なく、搬送指令を割り付けると緊急の搬送作業に支障を来す恐れがある、場合などである。またこれ以外に、管理エリアの上流側で荷積みを行う場合、例えば移載位置１０bから荷積みを行う場合のように、管理エリア５bの上流側端部と移載位置１０bとの間に空の搬送車が存在する確率が低いことが問題になる。このような場合、従来では、搬送車コントローラは搬送指令を割り付け得る搬送車が発生するのを待ち、所定の時間内にそのような搬送車が発生しないと、上位の物流コントローラにその旨を報告する。

実施例で、搬送車を割り付けることが困難な搬送指令が存在するとする。例えば移載位置１０bを荷積み位置とする搬送指令や、空の搬送車が不足している管理エリア内で荷積みする搬送指令などである。このような場合、搬送車コントローラは直上流側の搬送車コントローラに対し搬送指令を転送する。そして上流側の搬送車コントローラで、搬送指令を割り付け得る搬送車が存在する場合、その搬送車に搬送指令を割り付けて実行させる。なお上流側の管理エリアにも、搬送指令を割り付け得る搬送車がない場合、さらに上流側の搬送車コントローラに再転送することはしない。このような再転送を認めると、制御が複雑になり、搬送車システム２が不安定になる恐れがある。この場合、上流側の搬送車コントローラは転送を拒否し、下流側の搬送車コントローラは、所定時間の間に、自己の管理エリア内で搬送指令を割り付け得る搬送車が発生するのを待つ。そしてこの間に搬送指令を割り付け得る搬送車が発生しない場合、再度上流側の搬送車コントローラに搬送指令を転送する。なお以下で転送と転送要求は同じ意味である。

図２の搬送車システム２２は、インターベイルート２４に複数のイントラベイルート２６b，２６cを接続したもので、２６bが下流側のイントラベイルート、２６cが上流側のイントラベイルートで、搬送車は矢印の方向に１方向に走行し、２８はバイパスである。例えばイントラベイルート２６bの上流側の移載位置１０bで荷積みを行う、搬送指令が発生したとする。搬送車コントローラ６bは、空の搬送車８bに搬送指令を割り付けるのが効率的か、上流側の搬送車コントローラ６cに搬送指令を転送するのが効率的なのかを判別し、その結果に従って処理を行う。この場合も、搬送指令の転送を受けた搬送車コントローラ６cからさらに上流側の搬送車コントローラへの再転送は行わない。また特に指摘した点以外は、図１の実施例の搬送車システム２と同様である。

図３に搬送車システム２でのコントローラ間の関係を示す。なおこの関係は図２の変形例でも同様である。３０は物流コントローラで、生産コントローラ３２と通信して、物品の搬送要求を受信する。物流コントローラは搬送要求を搬送指令に変換し、荷積み位置の所在に従って、いずれかの搬送車コントローラを選択し、搬送指令を送信する。各搬送車コントローラ６は、自己の管理エリア内の搬送車を管理し、個々の搬送車コントローラ６の管理下にある搬送車８の台数は動的に変化する。各搬送車コントローラで搬送指令を搬送車に割り付ける際の基準は、
・ 最も短時間で荷積み位置まで走行し得る搬送車を優先すること、
・ なるべく空の搬送車を自己の管理エリア内に残すようにして、緊急度の高い搬送指令が発生した場合に対処できるようにすること、
・ 自己の管理エリアの上流側の荷積み位置ほど搬送車の割付が困難なので、上流側の搬送車コントローラへの転送を利用すること、などである。

図４に搬送車コントローラ６の構成を示すと、通信インターフェース４１はＬＡＮなどを介して他の搬送車コントローラや物流コントローラと通信し、通信インターフェース４２は移動体通信などにより搬送車８と通信する。搬送指令管理部４４は物流コントローラ３０から受信した搬送指令を管理し、記憶部４５で搬送指令とその実行状況とを記憶し、実行状況として、どの搬送車を割り付けたのか、並びに搬送指令中のどの部分まで完了したのかなどを記憶する。トラッキング部４６は搬送指令の割付状況と実行状況とを管理し、例えば割り付けられずに放置されている搬送指令を検出し、また正しく実行されていない搬送指令があれば検出する。ログファイル４７は実行済みの搬送指令を記憶する。

割付管理部５０は搬送指令の割付を管理し、走行ルートのマップと各移載位置間の所要時間などを記憶して、搬送車が荷積み位置まで走行するのに必要な時間を推定する。転送条件判別部５２は、割付ができない搬送指令が発生した際に、上流側の搬送車コントローラに搬送指令を転送するかどうかを判別する。判別の基準は、管理下にある空の搬送車の台数と荷積みポイントの位置で、空の搬送車の台数が少ないほど、また荷積みポイントが管理エリアの上流側に近いほど転送を優先し、空の搬送車が充分ある場合や、荷積みポイントが管理エリアの中流〜下流側にある場合には、転送しないようにする。空搬送車管理部５３は、管理下にある空の搬送車のＩＤを記憶し、これらに対して搬送指令を割り付ける。受け入れ条件判別部５４は下流側の搬送車コントローラから搬送指令が転送された場合に、転送を受け入れるか拒否するかを判別する。転送を受け入れる場合は、例えば管理下に空の搬送車が複数台数存在し、特に管理エリアの下流付近に空の搬送車が存在する場合である。受け入れを拒否する場合は、空の搬送車が存在しない、もしくは管理エリアの上流側にのみ空の搬送車が存在する場合である。受け入れ条件判別部５４は、空の搬送車の台数とその位置とに従って、搬送指令の転送を受け入れるか拒否するかを判別する。受け入れ条件判別部５４での判別は、転送された搬送指令が割り付け可能なら受け入れ、そうでなければ拒否する、などの簡単なものでも良い。

図５に、実施例での搬送指令の転送を示す。またここでは搬送システムの具体的な状況として、図１の移載位置１０bを荷積み位置とする搬送指令が、搬送車コントローラ６bに入力された場合を想定する。物流コントローラは搬送指令が発生すると、対応する搬送車コントローラに搬送指令を送信し、搬送車コントローラはこの搬送指令を割り付け得る搬送車が存在する場合、搬送指令を割り付ける。搬送指令を割り付け得る搬送車が存在し無い場合、搬送指令の荷積み位置並びに空の搬送車の台数の２つの要素に基づき、搬送指令を転送するか否かを判別する。搬送指令が上流側の搬送車コントローラに転送されると、上流側では自己の管理下の空の搬送車の台数とその位置に基づいて、転送を受け入れるかどうかを判別し、図５では１回目の転送に対しては受け入れを拒否する。これに対して下流側の搬送車コントローラでは例えば所定時間待機し、その間に搬送指令を割り付け得る搬送車が発生すれば搬送指令を割り付け、発生しない場合再度転送条件を満たすか否かを判別し、満たす場合には転送指令を再度転送する。これに対して上流側のコントローラは再度受け入れ条件を満たすか否かを判別し、受け入れ条件を満たす場合はその旨を下流側の搬送車コントローラに通知する。なお転送条件や受け入れ条件は、搬送指令が未実行のまま放置されることを防止するため、回数を重ねる毎に、転送や受け入れを行う側にシフトさせても良い。また所定時間は一定の時間という意味ではなく、例えば搬送指令の受信からの経過時間などにより変化させても良い。

転送を受け入れる場合、上流側の搬送車コントローラから管理下の搬送車に搬送指令を割り付け、割り付けられた搬送車は下流側の管理エリアへ走行して、指定された荷積み位置で荷掬いを行う。ここで搬送指令の割り付けは転送元の搬送車コントローラで行い、転送先では単に下流側への走行のみを指令しても良い。しかしながらこのようにすると、搬送車が走行する間に別の搬送指令を割り付けられる恐れがある。下流側の搬送車コントローラは、転送を受け入れられた搬送指令を保存、即ち記憶し、上流側から下流側に搬送車が走行して荷掬いを完了すると、その旨の報告を受ける。そして保存している搬送指令と照合し、正しい位置で荷掬いが行われているかどうかを検査し、結果を物流コントローラに報告する。

荷下ろし位置が下流側の搬送車コントローラの管理エリア内にある場合、搬送車は荷下ろしを行うとその旨を搬送車コントローラに報告し、搬送車コントローラでは正しい位置に荷下ろしが行われたかどうかを確認し、結果を物流コントローラへ報告する。下流側の搬送車コントローラよりもさらに下流側のコントローラの管理エリア内で荷下ろしを行う場合、搬送車は荷下ろし位置のある管理エリアまで走行し、その管理エリアを管理する搬送車コントローラの管理下に入って、荷下ろし後にその旨を報告する。

実施例では以下の効果が得られる。
(1) 搬送指令を割り付けることができない場合、上流側の搬送車コントローラの管理下の搬送車に搬送指令を割り付けることを可能にするので、未実行のまま放置される搬送指令を減らすことができる。
(2) 搬送指令の転送は搬送車コントローラ間で自律的に行われ、上位コントローラを必要としない。
(3) 上流側の搬送車コントローラでも搬送指令を割り付け得る搬送車がない場合、さらに上流側の搬送車コントローラへ搬送指令を転送させないので、システムを混乱させる恐れがない。この場合、所定時間経過後に、再度転送の要否を判別する。
(4) 搬送指令を転送しても、搬送指令での荷積みを行うのは下流側の搬送車コントローラの管理エリア内にあり、搬送指令の管理は元の搬送車コントローラで行うので、搬送指令を管理する主体が明確である。

実施例の搬送車システムの要部レイアウトを示す平面図 変形例での搬送車システムの要部レイアウトを示す平面図 実施例でのコントローラ間の接続を示す図 実施例の搬送車コントローラのブロック図 実施例での、物流コントローラと、搬送指令の転送を行う２台の搬送車コントローラと、搬送車との処理を示す図

符号の説明

２，２２ 搬送車システム
４ 走行ルート
５a〜５c 管理エリア
６ 搬送車コントローラ
８ 搬送車
１０ 移載位置
２４ インターベイルート
２６b，c イントラベイルート
２８ バイパス
３０ 物流コントローラ
３２ 生産コントローラ
４１，４２ 通信インターフェース
４４ 搬送指令管理部
４５ 記憶部
４６ トラッキング部
４７ ログファイル
５０ 割付管理部
５１ ルートテーブル
５２ 転送条件判別部
５３ 空搬送車管理部
５４ 受け入れ条件判別部

Claims (4)

1. 一方通行の走行ルートを複数のエリアに区分し、各エリア毎に下位コントローラを設け、上位コントローラから、搬送指令に含まれる物品の荷積み位置があるエリアの下位コントローラを介して、搬送車に搬送指令を割り付けるようにした搬送車システムにおいて、
   前記下位コントローラに、空の搬送車が存在するものの不足しており、かつ下位コントローラが管理するエリアの上流側に荷積み位置がある場合に、空の搬送車の台数が少なく、かつ荷積みポイントが下位コントローラが管理するエリアの上流側に近いほど転送を優先するように、搬送指令の転送の要否を判別するための判別手段と、転送する場合に、荷積み位置があるエリアの下位コントローラの上流側の下位コントローラに搬送指令を転送するための転送手段、とを設けたことを特徴とする、搬送車システム。
2. 前記転送手段で搬送指令を転送する上流側の下位コントローラが、直上流側の下位コントローラであることを特徴とする、請求項１の搬送車システム。
3. 前記下位コントローラに、搬送指令の転送を受け入れるか拒否するかを判別するための手段を設けると共に、
   転送を拒否された下位コントローラが、所定時間経過後に搬送指令の転送をリトライするように前記転送手段を構成したことを特徴とする、請求項１または２の搬送車システム。
4. 上流側の下位コントローラが搬送指令の転送を受け入れた際に、転送済みの搬送指令の実行状況を監視し、実行結果を上位コントローラに報告するための手段を転送元の下位コントローラに設けたことを特徴とする、請求項１〜３のいずれかの搬送車システム。

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