JP7106695B2 - 衝突防止の制御方法及び軌道走行車制御システム - Google Patents

Description

本発明は、衝突防止の制御方法及び軌道走行車制御システムに関し、特に、軌道走行車システムに適用する衝突防止の制御方法、及び半導体製造分野に適用する軌道走行車制御システムに関する。

軌道走行車には様々な種類があり、様々な工場で物資を運ぶために広く使われている。工場内の複数の軌道走行車は無線通信により中央制御装置に接続されており、中央制御装置は、物を搬送するために利用者の要求に応じて各軌道走行車を特定された軌道に沿って走行させる。従来技術では、中央制御装置が、軌道走行車が走行するレールに他の軌道走行車が存在しないと判断した場合、中央制御装置は、そのレールに沿って走行するように車両を制御する。なお、実際には、レールに沿って移動する過程で、他のレールの軌道搬送車と衝突したり、他のレールの軌道搬送車が運搬している物品と衝突したりすることがしばしば発生する。

本発明は、衝突防止の制御方法及び軌道走行車制御システムを開示する。主には、既存技術において、軌道走行車がレールに沿って移動する過程で、他のレールの軌道搬送車と衝突したり、他のレールの軌道搬送車が運搬している物品と衝突したりする課題を解決する。

本発明に係る特定の実施形態において、下記のような衝突防止の制御方法が開示されている。該衝突防止の制御方法は、軌道走行車の制御システムに適用され、軌道走行車制御システムは、制御デバイス、複数の搬送車及び複数のレールを含む。制御デバイスは、搬送車のそれぞれが複数のレールにおける１つのレールに沿って走行するように、搬送車をそれぞれ制御し得る。制御デバイスは、複数のレールで走行する複数の搬送車が互いに衝突するのを避けるための衝突防止の制御方法を実行できる。衝突防止の制御方法は、移載要求情報を受信する移載要求受信ステップと、移載要求情報に基づいて、搬送車のそれぞれがどのレールに沿って走行するかについて決める、決定ステップであって、なかでも、所定のレールに沿って移動するように決まった搬送車は、指定搬送車とされ、指定搬送車が走行する少なくとも１つのレールとして決まったレールは、指定レールとされる決定ステップと、移載要求情報及び指定搬送車の搬送車サイズデータに基づいて、移動経路及び移動空間を計画する経路計画ステップであって、なかでも、移動空間は、指定搬送車が移動経路に沿って指定レールを走行する過程において、指定搬送車が占める空間の総和である経路計画ステップと、移動空間は一部が確保したか否かについて判断して、移動空間に確保された部分があった場合、指定搬送車を移動させない停止ステップを実行し、移動空間において確保された部分がなかった場合、移動空間を確保する確保ステップを実行する、判断ステップと、指定搬送車が移動経路に沿って少なくとも１つの指定レールを走行するように指定搬送車を制御する移動ステップであって、なかでも、指定搬送車が移動経路に沿って指定位置に移動した時、制御デバイスは、移動空間が確保できるようにするために移動空間を解放する移動ステップ、を含む。

本発明に係る特定の実施形態は、下記のような軌道走行車制御システムを開示する。軌道走行車制御システムは、制御デバイス、複数の搬送車及び複数のレールを含む。制御デバイスは、搬送車が複数のレールにおける１つのレールを走行するように搬送車を制御し得る。制御デバイスは複数のレールで走行する複数の搬送車が互いに衝突するのを避けるための衝突防止の制御方法を実行することができる。衝突防止の制御方法は、移載要求情報を受信する移載要求受信ステップと、移載要求情報に基づいて、搬送車のそれぞれがどのレールに沿って走行するかについて決める、決定ステップであって、なかでも、所定のレールに沿って移動するように決まった搬送車は、指定搬送車とされ、指定搬送車が走行する少なくとも１つのレールとして決まったレールは、指定レールとされる決定ステップと、少なくとも指定搬送車の搬送車サイズデータに基づいて、移動経路及び移動空間を計画する経路計画ステップであって、なかでも、移動空間は、指定搬送車が移動経路に沿って少なくとも１つのレールを走行する場合、指定搬送車が走行する過程において占める空間の総和である、経路計画ステップと、移動空間は確保された部分があるか否かについて判断して、移動空間に確保された部分があった場合、指定搬送車を移動経路に沿って移動させない停止ステップを実行し、移動空間において確保された部分がなかった場合、移動空間を確保する確保ステップを実行する、判断ステップと、指定搬送車が移動経路に沿って少なくとも１つの指定レールを走行するように指定搬送車を制御する移動ステップであって、なかでも、指定搬送車が移動経路に沿って指定位置に移動した時、制御デバイスは、移動空間が確保できるようにするために移動空間を解放する移動ステップ、を含む。

上記を踏まえて、本発明に係る衝突防止の制御方法及び軌道走行車制御システムは、移動経路及び移動空間を計画するには、指定搬送車の搬送車サイズデータを参照し、移動空間が確保された時、該移動空間が解放されるまで該移動空間を再度確保することができないため、指定搬送車が指定レールに沿って走行する過程において、指定搬送車が、互いに隣接して配置されたレール上の他の搬送車と衝突するという問題が生じない。

本発明に係る軌道走行車制御システムを示すブロック模式図である。 本発明に係る衝突防止の制御方法を示すフロチャートである。 搬送車、レール及び移動空間にかかる特定の実施形態を示す上面模式図である。 搬送車、レール及移動空間にかかる特定の実施形態を示す斜視模式図である。 搬送車、レール及び移動空間にかかる特定の実施形態を示す上面模式図である。 搬送車、レール及び移動空間にかかる特定の実施形態を示す上面模式図である。 搬送車及び単位移動空間を示す斜視模式図である。 搬送車、レール及び移動空間にかかる特定の実施形態を示す上面模式図である。 搬送車、レール及び移動空間にかかる特定の実施形態を示す上面模式図である。 搬送車、レール及び移動空間にかかる特定の実施形態を示す上面模式図である。 搬送車、レール及び移動空間にかかる特定の実施形態を示す上面模式図である。 搬送車、レール及び移動空間にかかる特定の実施形態を示す上面模式図である。 搬送車、レール及び移動空間にかかる特定の実施形態を示す上面模式図である。 搬送車、レール及び移動空間にかかる特定の実施形態を示す上面模式図である。 搬送車、レール及び移動空間にかかる特定の実施形態を示す上面模式図である。 搬送車、レール及び移動空間にかかる特定の実施形態を示す上面模式図である。 搬送車、レール及び移動空間にかかる特定の実施形態を示す上面模式図である。 本発明に係る衝突防止の制御方法の他の実施形態を示すフロチャートである。 為搬送車、レール及び移動空間にかかる特定の実施形態を示す上面模式図である。

本発明の特徴及び技術内容がより一層分かるように、以下の本発明に関する詳細な説明と添付図面を参照する。しかし、提供される添付図面は参考と説明のために提供するものに過ぎず、本発明の請求の範囲を制限するためのものではない。

図１を参照されたい。図１は、本発明に係る軌道走行車制御システムを示すブロック模式図である。軌道走行車制御システム１００は、制御デバイス１、複数の搬送車２及び複数のレール３を含む。制御デバイス１は、複数の搬送車２と通信接続される。制御デバイス１としては、例えば、ここでは特に限定されず、コンピューター機器、サーバー等であればどのようなものであってもよい。各搬送車２は、主に移載対象物（図示されない）を搬送するために用いられる。各搬送車２は、少なくとも１つのレール３を走行するように、制御デバイス１に制御される。各レール３の構成は、実際のニーズに応じて変更できる。例えば、一部のレール３が直線セクションのみを含み、一部のレール３が直線セクション及び湾曲セクションを含み、一部のレール３が互いに交差して連通されるように構成されてもよい。即ち、搬送車２は、特定のレール３に沿って、他のレール３に移動し得る。例えば、前記軌道走行車制御システム１００としては、例えば、半導体製造工場においての天井式無人搬送設備（ＯＨＴ）や、半導体製造工場においてのウェハ搬送用のレール式搬送システムが挙げられる。前記移載対象物としては、ウェハ用の密閉型カセット（ＦＯＵＰ）であってもよいが、本発明はこの例に制限されない。ところで、本発明に係る軌道走行車制御システム１００は、磁気誘導式無人搬送車システムにも適用できる。

制御デバイス１は、本発明に係る複数のレール３で走行する複数の搬送車２が互いに衝突するのを避けるための衝突防止の制御方法を実行できる。図１及び図２を一緒に参照されたい。図２は、本発明に係る衝突防止の制御方法を示すフロチャートである。衝突防止の制御方法は、
移載要求情報を受信する移載要求受信ステップＳ１と、
移載要求情報を基づいて、どの搬送車がどのレールに沿って走行するかを決める決定ステップＳ２であって、なかでも、複数のレールの中における１つのレールに沿って走行するように決まった搬送車は、指定搬送車として定義され、指定搬送車が走行すると決まった少なくとも１つのレールは、指定レールとして定義される決定ステップＳ２と、
移載要求情報及び指定搬送車の搬送車サイズデータに基づいて、移動経路及び移動空間を計画する経路計画ステップＳ３であって、なかでも、移動空間は、指定搬送車が移動経路に沿って指定レールを走行する過程において、指定搬送車が占める空間の総和である経路計画ステップＳ３と、
移動空間に確保された部分があるか否かについて判断する判断ステップＳ４と、
を含む。

移動空間に確保された部分があったと判断された場合、指定搬送車を移動させない停止ステップＳＸを実行する。

移動空間に確保された部分がなかったと判断された場合、
移動空間を確保する確保ステップＳ５と、
指定搬送車が移動経路に沿って指定レールを走行するように指定搬送車を制御する移動ステップＳ６と、
を実行する。

なかでも、指定搬送車が移動経路に沿って、指定位置まで走行した時、制御デバイスは移動空間を再確保できるように、その移動空間を解放する。

実用上では、前記移載要求受信ステップＳ１において、制御デバイス１は、無線又は有線の形で外部の電子装置（例えば、あらゆる種類のコンピューター、サーバー、スマートフォン、タブレット等）から送信した移載要求情報を受信してもよい。或いは、制御デバイス１は、利用者の操作に応じて前記移載要求情報１１１を生成し得る入力装置１１を含んでもよい。

前記移載要求情報１１１は、例えば、移載対象物データ１１１１、起点位置データ１１１２及び終点位置データ１１１３を含んでもよい。前記移載対象物データ１１１１は、例えば、移載対象物の長さ、幅、高さ、シリアルナンバー、類型等を含んでもよい。前記起点位置データ１１１２は、例えば、移載対象物の現在の位置情報（例えば、３次元座標）であってもよい。前記終点位置データ１１１３は、移載対象物の搬送先の３次元座標であってもよい。別の実施形態において、起点位置データ１１１２及び終点位置データ１１１３はそれぞれ、２つのワークステーションの３次元座標とされてもよい。

決定ステップＳ２において、制御デバイス１は、例えば移載対象物データ１１１１に基づいて、どの種類の搬送車２が該移載対象物の搬送に向いているかを決めて、さらに、制御デバイス１は、起点位置データ１１１２に基づいて、起点位置の周りにアイドル状態にある搬送車２があるか否かについて判断し、起点位置の最寄りのアイドル状態にある搬送車２を指定搬送車とする。最後に、制御デバイス１は、さらに起点位置データ１１１２、終点位置データ１１１３及び指定搬送車の現在位置に基づいて、複数のレール３において、どれ、又はどれとどれを指定レールとするかに決める。実用上では、工場ではサイズ又は外形が様々な複数の搬送車２が設けられてもよい。決定ステップＳ２において、制御デバイス１は、移載対象物のサイズ、外形に基づいて、どの搬送車２で指定搬送車とするかについて決めてもよい。

実用上では、移載要求情報１１１は、搬送車サイズデータ１１１４を含んでもよいが、その例には制限されない。別の実施形態において、搬送車サイズデータ１１１４は、制御デバイス１が移載要求情報１１１に基づいて、関わるデータベースから調べるものであってもよい。即ち、従業員が入力装置１１に介して、搬送しようとする移載対象物、搬送起点、及び搬送終点等のデータを入力することで、制御デバイス１１は、従業員が入力装置１１に介して入力したデータに基づいて、前記移載要求情報１１１を生成してもよい。

図２及び図３に示すように、図３は、搬送車、レール及びワークステーションを示す上面模式図である。制御デバイス１が受信した移載要求情報１１１が、移載対象物を載置するために搬送車２をまず隣接のワークステーションＡに移動させ、さらに、前記移載対象物をワークステーションＢに隣接する位置に移動させる。そのように、制御デバイス１が前記決定ステップＳ２を実行する時、レール３１、レール３２及びレール３３を前記指定レールにしてもよい。かつ、制御デバイス１が前記経路計画ステップＳ３を実行する時、制御デバイス１は、レール３１のセクション３１１、レール３２のセクション３２１、及びレール３３のセクション３３１を前記移動経路にしてもよい。その後、制御デバイス１が移動ステップＳ６を実行する時、指定搬送車２がワークステーションＡに隣接する位置に移動させてから、制御デバイス１は、移載対象物を指定搬送車２に移載するように、ワークステーションＡの機械アーム又は関連する移載用設備を制御する。その後、制御デバイス１は、移載対象物を載置している指定搬送車２がワークステーションＡに隣接する位置から出発して、順序にレール３１のセクション３１１、レール３２のセクション３２１、及びレール３３のセクション３３１に沿ってワークステーションＢに隣接する位置まで移動吸うように、移載対象物を載置している指定搬送車２を制御する。指定搬送車２がワークステーションＢに隣接する位置に移動した時、制御デバイス１は、ワークステーションＢの関連移載用設備（例えば、機械アーム）によって、移載対象物を指定搬送車２から卸す。

ところで、制御デバイス１は、さらに表示装置（例えば、各種のモニター）を含んでもよい。従業員は、表示装置を介して、制御デバイス１が実行する最中のステップがどれかを監視することができる。例えば、制御デバイス１が移載要求受信ステップＳ１を実行する時、従業員は、表示装置に表示された画面に移載要求情報に含まれる内容を確認することができる。制御デバイス１が決定ステップＳ２を実行する時、従業員は、表示装置に表示される画面に工場でのレール部分図及び搬送車の位置を確認できるし、複数のレールにおいてどれとどれが指定レールであり、どの搬送車が指定搬送車であることも確認できる。

図３乃至図５を一緒に参照されたい。図４及び図５はそれぞれ、搬送車、レール及び移動空間を示す斜視模式図及び上面模式図である。前記経路計画ステップＳ３における移動空間ＳＰとは、搬送車２が指定レール３１のセクション３３１、指定レール３２のセクション３２１、指定レール３３のセクション３３１に沿って、ワークステーションＡに隣接する位置からワークステーションＢに隣接する位置まで移動する過程において、搬送車２が立体空間で占める空間の総和である（即ち、図面において網点パターンで示した領域）。

実用上では、制御デバイス１が前記移動空間ＳＰを計画する時、搬送車サイズデータ１１１４の他、移動経路及び指定レールなどのデータによって、現実空間において搬送車２の移動方式を判断することによって、現実空間において、搬送車２に適合する移動方式となる前記移動空間ＳＰを計画することができる。具体的に、図４及び図５に示すように、搬送車２がワークステーションＡに隣接する位置から、レール３１に沿ってワークステーションＢに隣接する位置まで移動する過程において、搬送車２は２回の曲がりをする。なお、制御デバイス１が移動空間ＳＰを計画する時、移動経路及び搬送車サイズデータ１１１４に基づいて、搬送車２が曲がる時に必要な曲がり角をまず算出してから、それによって、対応する移動空間ＳＰを計画する。

即ち、本発明に係る衝突防止の制御方法における前記経路計画ステップＳ３では、指定レールに湾曲セクションがある実施形態に向いている。制御デバイス１が経路計画ステップＳ３を実行する時、さらに搬送車２が指定経路に沿って移動する過程において、曲がりをするか否かについて判断する。制御デバイス１が、搬送車２が指定経路に沿って走行する過程において曲がりをすると判断した場合、移動空間ＳＰを計画する時、制御デバイス１は、搬送車２が曲がるセクションに対して追加の計画及び計算を行い、それにより、搬送車２が指定レールに沿って移動する過程において占める現実的に占用する空間と一層一致するように、移動空間ＳＰを計画し得る。

制御デバイス１が、搬送車２が移動過程において曲がりをすると判断した場合、制御デバイス１はどのように追加の計画及び計算を行うかについては、実際のニーズに応じて変更できるため、ここでは制限されない。例えば、図６は、搬送車、レール及び移動空間の他の実施形態を示す上面模式図である。制御デバイス１が、搬送車２が指定レールに沿って移動する過程において曲がりをすると判断した時、制御デバイス１は、移動空間を計画する時、移動経路Ｐにおける直線セクションＰ１、Ｐ３、Ｐ５、及び移動経路Ｐにおける湾曲セクションＰ２、Ｐ４を別々で計画を作るようにしてもよい。制御デバイス１が移動経路Ｐにおける直線セクションＰ１、Ｐ３、Ｐ５について計画を作る時、搬送車２の長さ、幅、高さに基づいて計画するのに対して、制御デバイス１が移動経路Ｐにおける湾曲セクションＰ２、Ｐ４について計画する時、ここではただの例であり、この方法に限らないが、搬送車２の例えば、２倍の長さ、２倍の幅、及び１倍の高さに基づいて計画してもよい。そのように、計画した移動空間が、現実状況で搬送車２が移動または曲がる時に占める範囲をちゃんとカバーすることができる。前記に踏まえて、制御デバイス１はついに二種類の移動空間ＳＰ１、ＳＰ２を作り出し、その中、移動空間ＳＰ１のカバー範囲は、およそ搬送車２のサイズに等しい、移動空間ＳＰ２のカバー範囲は、およそ搬送車２よりも大きいとなり、そのように、搬送車２が曲がる時に占める空間をカバーする。

図７は、指定搬送車及び一部の移動空間を示す模式図である。特定の実施形態において、制御デバイス１が経路計画ステップＳ３を実行する時、制御デバイス１が、静止している指定搬送車２に対して計画した移動空間ＳＰにおける長さＤ１、幅Ｄ２及び高さＤ３のいずれも指定搬送車２の長さＤ４、幅Ｄ５及び高さＤ６の所定倍数（実際の数はニーズに応じて変更でき、ここでは制限されない）にされてもよい。即ち、制御デバイス１が計画した移動空間ＳＰの体積は、指定搬送車２が空間で実際に占用する空間の体積よりも大きくなる。そのように、指定搬送車２が移動経路に沿って移動する過程において、他の搬送車と互いに衝突することをよりうまく避けることができる。

実用上では、移動空間ＳＰの長さＤ１と指定搬送車２の長さＤ４との倍数関係、移動空間ＳＰの幅Ｄ２と指定搬送車２の幅Ｄ５との倍数関係、及び移動空間ＳＰの高さＤ３と指定搬送車２の高さＤ６との倍数関係は、完全に一致してもよいか、一部が同じであってもよいが、完全に異なりであってもよい。例えば、長さＤ１、幅Ｄ２及び高さＤ３は、ずれも長さＤ４、幅Ｄ５及び高さＤ６の１．５倍であってもよいが、或いは、長さＤ１、幅Ｄ２が長さＤ４、幅Ｄ５の１．５倍となり、高さＤ３が高さＤ６の１倍となるか、また、長さＤ１が長さＤ４の１．５倍となり、幅Ｄ２が幅Ｄ５の２倍となり、高さＤ３が高さＤ６の１倍となってもよい。

図１及び図８を一緒に参照されたい。図８は、搬送車、レール及び移動空間にかかる特定の実施形態を示す上面模式図である。図１に示すように、制御デバイス１が移動空間ＳＰを計画する時、搬送車サイズデータ１１１４、移動経路及び搬送車姿勢情報１２に基づいて計画をしてもよい。具体的に、搬送車２がレール３に沿って工場で走行する過程において、搬送車２は、レール３周辺の機械や設備と衝突しないために、工場内のいくつかの機械の配置に合わせて、各種の姿勢でレール３を走行しなければならない場合もある。例えば、図８に示すように、搬送車２がレール３１のセクション３１１を走行する過程において、搬送車２の長辺２１はレール３１に実質的に平行となり、なお、搬送車２がレール３２のセクション３２１を走行する過程において、搬送車２の長辺２１がレール３２に実質的に垂直となるように姿勢を変更する場合もある。この例では、制御デバイス１が計画した移動空間は、２つの第１の空間セクションＳＰ３、及び第２の空間セクションＳＰ４を含み、第１の空間セクションＳＰ３は搬送車２の長辺２１がレール３１に実質的に平行となる姿勢で計画を作った。一方、第２の空間セクションＳＰ４は、搬送車２の長辺２１がレール３２に実質的に垂直となる姿勢で計画を作った。

図１及び図９を一緒に参照されたい。図９は、搬送車、レール及び移動空間にかかる特定の実施形態を示す上面模式図である。特定の実施形態において、前記経路計画ステップＳ３において、制御デバイス１が移動経路及び移動空間ＳＰを計画する時、制御デバイス１は、移載対象物データ１１１１及び搬送車サイズデータ１１１４を共に使って計画を作ってもよい。具体的に、移載対象物４が搬送車２に配置された時、移載対象物４の一部が搬送車２における長さ方向、幅方向、高さ方向のいずれかの方向から搬送車２の範囲から突き出す場合もあるため、制御デバイス１が移動経路及び移動空間ＳＰを計画する時、搬送車サイズデータ１１１４及び移載対象物データ１１１１を共に参考して計画を作るようになってもよい。なお、制御デバイス１が最後作り出した移動空間ＳＰは、指定搬送車及び指定搬送車に載せた移載対象物４が指定レールを走行する過程において占める空間の総和となる。

実用上では、工場中における各レールと工場における他の設備との間の距離は定値とは限らないため、移載対象物４が搬送車２に置かれる時搬送車２から突き出す実施形態において、制御デバイス１が移動経路及び移動空間ＳＰを計画する時、移載対象物データ１１１１及び搬送車サイズデータ１１１４を共に参照しないと、搬送車２及びそれに載せた移載対象物４が指定レールに沿って移動する時、搬送車２及びそれに載せた移載対象物４と、指定レールの周りに配置された関連設備とが衝突してしまう等の問題が起きる。勿論、工場は空間が相対的に広い時、制御デバイス１が移動経路及び移動空間ＳＰを計画する時、移載対象物データ１１１１を参照しなくてもよい。

特定の実施形態において、制御デバイス１が経路計画ステップＳ３を実行する時、制御デバイス１は、移動経路における異なる走行路区間において搬送車２が移載対象物４を載置するかに基づいて、移動空間の計画を作ってもよい。即ち、制御デバイス１は、搬送車２が移載対象物を載置する走行路区間に対して計画した移動空間が、搬送車２が移載対象物を載置しない走行路区間に対して計画した移動空間よりも大きくなるようにしてもよい。

図１及び図１０を一緒に参照されたい。図１０は、搬送車、レール及び移動空間にかかる特定の実施形態を示す上面模式図である。図１０に示すように、制御デバイス１は、前記経路計画ステップＳ３を実行する時、制御デバイス１は、少なくとも指定搬送車の搬送車サイズデータ１１１４及び補助装置情報１３に基づいて、移動経路及び移動空間ＳＰを計画する。移動空間ＳＰは、指定搬送車が移動経路に沿って指定レール３を走行する時、指定搬送車、及び指定搬送車に配置された補助装置５が移動の過程において占用する空間の総和である。前記補助装置情報１３は、少なくとも補助装置５のサイズデータ（例えば、長さ、幅、高さ等）を含み、かつ、補助装置情報１３は、例えば、制御デバイス１のデータベース又は関連メモリに予め格納されるものであってもよい。

補助装置５とは、搬送車２に配置されて、搬送車２から突き出す装置、構造、部材等の総称であり、即ち、補助装置５は、搬送車２の幅、長さまたは高さを増加する装置、構造、部材等という。例えば、補助装置５は、検知器５１又は保持手段５２の少なくとも一方を含んでもよい。検知器５１は、搬送車２の周囲環境を検知するために用いられる。保持手段５２は、移載対象物（図示されない）を保持または移載するために用いられる。前記検知器５１としては、例えば、周囲環境を判断するために搬送車２をサポートするものであればよい、例えば、レーザー送信機、レーザー受信機、超音波送信機、超音波受信機等が挙げられる。前記保持手段５２としては、移載対象物を挟持できるいずれの関連構成であってもよい、例えば、各種の機械アームが挙げられるが、本発明は上記の例に制限されない。

ところで、特定の実施形態において、補助装置情報１３はさらに緊急停止距離データ１３１（例えば、図１に示すように）を含んでもよい。搬送車２がレール３を走行する過程において、検知器５１は、緊急停止距離データ１３１に基づいて、搬送車２が停止するかと選択的に搬送車２を制御し、それにより、搬送車２が予期外のものと衝突するのを防止するようになる。例えば、検知器５１が搬送車２のいずれか一側の直前の５０センチ以内（即ち、緊急停止距離）に何かが現れる時、検知器５１は即刻搬送車２を停止させる。そのように、補助装置情報１３が前記緊急停止距離データ１３１を含む実施形態において、制御デバイス１が移動空間ＳＰの計画を作る時、さらに緊急停止距離データ１３１を参照することになる。それで、搬送車２が移動経路を走行する過程において、検知器５１がレールに位置しない物を検出することで、搬送車２が停止されてしまう状況を防止することができる。

例えば、図１１に示すように、図１１は、搬送車、レール及び移動空間にかかる特定の実施形態を示す上面模式図である。制御デバイス１が計画した移動空間ＳＰは、搬送車２の走行方向でない方向にカバーした範囲は、検知器５１の緊急停止距離Ｌよりも大きい。そのため、移動空間ＳＰが確保された上に、搬送車２が移動経路を走行する過程において、移動空間ＳＰが既に確保されたため、他の搬送車２は該移動空間ＳＰの一部を確保できない。そのため、搬送車２に配置された検知器５１は、基本的に、搬送車２の走行方向でない方向における緊急停止距離Ｌ内に検知を行うことはしないのが好ましい。

図１２を参照されたい。特定の実施形態において、移動経路Ｐは、第１の平面走行路区間Ｐ６、縦方向走行路区間Ｐ７及び第２の平面走行路区間Ｐ８を含んでもよい。搬送車２は、まず第１の平面Ｍ１（即ち、図面に示したＸ－Ｙ平面にかかる特定の平面に平行となる平面）で移動してから、さらに縦方向（即ち、図面に示したＺ軸方向）に沿って移動して、最後に第２の平面Ｍ２（即ち、図面に示したＸ－Ｙ平面にかかる特定の平面に平行となる平面）で移動するようになる。なかでも、第１の平面Ｍ１及び第２の平面Ｍ２としては、例えば、異なるフローア、や同じフローアが異なる高さの平面であってもよい。搬送車２が縦方向走行路区間Ｐ７に沿って走行する方式は、レール３そのものが縦方向に沿って配置されるようになってもよいか、或いは、エレベーターの形で行ってもよい。

図１３を参照されたい。図１３は、搬送車、レール及び移動空間にかかる特定の実施形態を示す模式図である。指定搬送車２ＡがワークステーションＡに隣接する位置からワークステーションＢに隣接する位置まで移動するための移動空間ＳＰ５の何れか一部が確保されたか否かについて判断するために、制御デバイス１が判断ステップＳ４を行う時に、他の搬送車２ＢがワークステーションＣに隣接する位置からワークステーションＤに隣接する位置に移動するための移動空間ＳＰ６は既に確保されているため、制御デバイス１は、指定搬送車２ＡがワークステーションＡに隣接する位置からワークステーションＢに隣接する位置まで移動するための移動空間ＳＰ５の一部が、他の搬送車２ＢがワークステーションＣに隣接する位置からワークステーションＤに隣接する位置まで移動するための移動空間ＳＰ６の部分と互いに重ねるかについて判断を行う。移動空間ＳＰ５、ＳＰ６では重ねる部分がない場合、制御デバイス１は、指定搬送車２ＡがワークステーションＡに隣接する位置からワークステーションＢに隣接する位置まで移動するための移動空間ＳＰ５を確保して、さらに指定搬送車２ＡをワークステーションＡに隣接する位置からワークステーションＢ隣接する位置まで移動させるように、確保ステップＳ５及び移動ステップＳ６を続いて実行する。

図２及び図１４を一緒に参照されたい。図１４は、搬送車、レール及び移動空間にかかる特定の実施形態を示す模式図である。制御デバイス１が判断ステップＳ４を実行して、指定搬送車２ＡがワークステーションＡに隣接する位置からワークステーションＢに隣接する位置まで移動するための移動空間ＳＰ５の一部が、他の搬送車２ＣがワークステーションＤに隣接する位置からワークステーションＥに隣接する位置まで移動するための移動空間ＳＰ７と互いに重ねていると判断した時、即ち、制御デバイス１が移動空間ＳＰ５の何れか一部が他の確認された空間と重ねていると判断した場合、制御デバイス１は、指定搬送車２Ａを移動させないように、停止ステップＳＸを実行する。制御デバイス１が停止ステップＳＸを実行した後、制御デバイス１は、所定時間を待機した後、再び判断ステップＳ４を実行してもよい。実用上では、制御デバイス１が経路計画ステップＳ３を実行する時は、前記指定搬送車が指定経路を走行するために必要な時間を同時に記録するようになってもよい。そのように、制御デバイス１は正確な時間で、判断ステップＳ４を再実行することができる。

例えば、制御デバイス１は、指定搬送車２ＡがワークステーションＡに隣接する位置からワークステーションＢに隣接する位置まで移動するための移動空間ＳＰ５の一部が、他の搬送車２ＣがワークステーションＤに隣接する位置からワークステーションＥに隣接する位置まで移動するための移動空間ＳＰ７の一部と互いに重ねると判断した時、制御デバイス１は、データベースにおいて、搬送車２ＣがワークステーションＤに隣接する位置からワークステーションＥに隣接する位置まで移動するために必要な時間を調べる。搬送車２ＣがワークステーションＤに隣接する位置からワークステーションＥに隣接する位置までに移動するために必要な時間が１０分である場合、制御デバイス１は、１０分を経た後、判断ステップＳ４を改めて実行する。

ところで、制御デバイス１が停止ステップＳＸを実行する時、制御デバイス１は、指定搬送車が起点位置に停止するように指定搬送車を制御する。かつ、制御デバイス１は、指定搬送車が前記起点位置にあるときに占める空間を確保することにより、他の搬送車２はその空間を確保できない。例えば、図１５を参照されたい。図１５は、搬送車、レール及び移動空間にかかる特定の実施形態を示す上面模式図である。指定搬送車がワークステーションＡに隣接する位置に停められるために、制御デバイス１が判断ステップＳ４を実行した後、停止ステップＳＸを実行する。そして、他の搬送車２ＤがワークステーションＥに隣接する位置からワークステーションＡに隣接する位置まで移動する過程において占める移動空間ＳＰ８が確保されたかどうかについて判断するために、制御デバイス１は他の判断ステップＳ４を行う。制御デバイス１は、ワークステーションＡに隣接する位置に搬送車２Ａが停まっているため、搬送車２ＤがワークステーションＥに隣接する位置からワークステーションＡに隣接する位置まで移動するための移動空間ＳＰ８の一部が確保されたと判断するため、さらに、停止ステップＳＸを実行するようになる。

実用上では、制御デバイス１の制御によって、指定搬送車が指定レールに沿って、指定位置に移動したとき、制御デバイス１は、対応する移動空間を解放し、それで、該移動空間は再び確保できるようになる。例えば、図１４及び図１６を参照されたい。図１６は、搬送車、レール及び移動空間にかかる特定の実施形態を示す上面模式図である。指定搬送車２ＡがワークステーションＡに隣接する位置からワークステーションＢに隣接する位置（即ち、指定位置）まで移動した後、元々指定搬送車２ＡがワークステーションＡに隣接する位置からワークステーションＢに隣接する位置まで移動するために占めている移動空間ＳＰ５は、確保された状態と示されないようになる。この場合、制御デバイス１は、他の搬送車２ＤがワークステーションＥに隣接する位置からワークステーションＡに隣接する位置まで移動するために必要な移動空間ＳＰ８を確保できるようになる。

具体的な応用では、経路計画ステップＳ３において、制御デバイス１は、移動空間における複数のエンドポイント座標を記録するように実行されてもよい。確保ステップＳ５において、制御デバイス１は、移動空間に対応する複数のエンドポイント座標を確保済座標として記録する。なお、他の判断ステップＳ４において、制御デバイス１は、移動空間における複数のエンドポイント座標及び複数の確保済座標に基づいて、プログラムに介して、移動空間におけるいずれか一部が確保された空間の一部と重ねるか否かについて判断することができる。

図１、図２、図１７及び図１８を参照されたい。図１７は、局部的なレール及び搬送車を示す上面模式図である。図１８は、本発明に係る衝突防止の制御方法の他の実施形態を示すフロチャートである。軌道走行車制御システム１００はさらに複数のレール検知ユニット６及び複数の搬送車検知ユニット７を含んでもよい。複数のレール検知ユニット６は互いに間隔をあけて各レール３に隣り合うように配置される。レール３のそれぞれは、複数のレール検知ユニット６によって、複数の走行路区間Ｒに区画される。搬送車２のそれぞれは、少なくとも１つの搬送車検知ユニット７が配置される。制御デバイス１が移動ステップＳ６を実行する時に、搬送車検知ユニット７がいずれか１つのレール検知ユニット６を検出したとき、或いは、いずれか１つのレール検知ユニット６が搬送車検知ユニット７を検出したとき、制御デバイス１は、搬送車２又はレール検知ユニット６が送信する現在位置情報８を受信する。

具体的に、レール検知ユニット６としては、例えば、一次元バーコード、二次元バーコードまたは無線周波数（ＲＦＩＤ）タグが挙げられる。搬送車検知ユニット７としては、対応的に、バーコードスキャナー（ｂａｒｃｏｄｅ ｒｅａｄｅｒ）または無線周波数リーダー（ＲＦＩＤ ｒｅａｄｅｒ）が挙げられる。搬送車２がレール３を走行する時、搬送車検知ユニット７は、レール検知ユニット６に格納されたデータ（例えば、立体座標データを含むデータ）を読み込んで、そのデータに基づいて、搬送車２自身に関するデータを前記現在位置情報８として、制御デバイス１に送信する。なお、制御デバイス１は、現在位置情報８に基づいて、現在、どの搬送車２がどのレール検知ユニット６を通過しているかについて認識することができる。

複数のレール検知ユニット６及び搬送車検知ユニット７を配置することによって、制御デバイス１が前記移動ステップＳ６を行った後、さらに、解放ステップＳ７を実行してもよい。解放ステップＳ７では、指定搬送車がフィードバックした現在位置情報に基づいて、移動空間において、指定搬送車がすでに通過した走行路区間に対応する部分の確保を解放するステップである。即ち、制御デバイス１は、指定搬送車がフィードバックした現在位置情報８に基づいて、指定搬送車がすでに通過した走行路区間Ｒに対応する空間の確保を解放することによって、指定搬送車がすでに通過した走行路区間Ｒの空間が確保できる空間とするというステップである。

具体的に、図１７に示すように、指定搬送車２Ａが既にレール検知ユニット６Ａを通過したとき、制御デバイスは、指定搬送車２Ａを介して発信された現在位置情報に基づいて、指定搬送車２Ａが既にレール検知ユニット６Ａを通過したことを認識できる。なお、制御デバイス１は、それに基づいてレール検知ユニット６Ａの周りの空間の確保を解放する。そのように、制御デバイスは、他の移載要求情報に基づいて、他の搬送車２ＥがワークステーションＦに隣接する位置からワークステーションＧに隣接する位置まで移動するための移動空間ＳＰ９を確保できる。

特定の実施形態において、制御デバイス１は、指定搬送車２Ａが所定数量のレール検知ユニット６を通過した後、それらのレール検知ユニット６における少なくとも１つの対応的な空間を解放するようにしてもよい。例えば、図１９を参照されたい。図１９は、搬送車、レール及び移動空間にかかる特定の実施形態を示す上面模式図である。指定搬送車２Ａがレール検知ユニット６Ａ、６Ｂを順序に通過した場合、制御デバイス１は、指定搬送車２Ａが順序に送信された２つの現在位置情報８Ａ、８Ｂを受信した。その時、制御デバイス１は、指定搬送車２Ａが後ろから２番目のレール検知ユニット６Ａが対応する空間ＳＰ１０のみを解放して、指定搬送車２Ａがレール検知ユニット６Ｂを通過した直後に対応する空間ＳＰ１１を解放しないようにしてもよい。そのように、指定搬送車２Ａが他の搬送車との衝突をよりうまく回避できる。

制御デバイス１が表示装置を備える実施形態において、表示装置としては、工場にあるすべてのレール、各搬送車の現在位置、及び現在確保された移動空間の範囲を示すものであってもよい。従業員は、表示装置を見ることによって、各搬送車の現在位置、及び各搬送車の移動経路、及び対応的な移動空間などの情報を確認できる。

実用上では、搬送車２と制御デバイス１との間に同期定位・マッピング（simultaneous localization and mapping, SLAM）技術、磁気ストライプ誘導技術等が利用され、ＴＣＰ、ＵＤＰ、メッセージキュー等の伝送の連携、通信に各種無線通信技術（例えば、５Ｇ、ＷiＦi（登録商標）等）が運用されることにより、制御装置１は、各搬送車２の現在位置をリアルタイムで知ることができる。

上記を踏まえて、本発明に係る衝突防止の制御方法及び軌道走行車制御システムは、レールを走行する搬送車が互いに衝突する確率を大幅に減少できる。

以上に開示される内容は、好ましい本発明の可能な実施形態に過ぎず、発明の範囲を限定することを意図していない。そのため、本発明の明細書及び図面でなされた均等的な技術的変形は、全て本発明の請求の範囲に含まれるものである。

１００ 軌道走行車制御システム
１ 制御デバイス
１１ 入力装置
１１１ 移載要求情報
１１１１ 移載対象物データ
１１１２ 起点位置データ
１１１３ 終点位置データ
１１１４ 搬送車サイズデータ
１２ 搬送車姿勢情報
１３ 補助装置情報
１３１ 緊急停止距離データ
２ 搬送車
２１ 長辺
２Ａ 搬送車
２Ｂ 搬送車
２Ｃ 搬送車
２Ｄ 搬送車
２Ｅ 搬送車
３ レール
３１ レール
３１１ セクション
３２ レール
３２１ セクション
３３ レール
３３１ セクション
４ 移載対象物
５ 補助装置
５１ 検知器
５２ 保持手段
６、６Ａ、６Ｂ レール検知ユニット
７ 搬送車検知ユニット
８、８Ａ、８Ｂ 現在位置情報
Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ、Ｅ、Ｆ、Ｇ ワークステーション
Ｄ１、Ｄ４ 長さ
Ｄ２、Ｄ５ 幅
Ｄ３、Ｄ６ 高さ
Ｐ 移動経路
Ｐ１、Ｐ３、Ｐ５ 直線セクション
Ｐ２、Ｐ４ 湾曲セクション
Ｐ６ 第１の平面走行路区間
Ｐ７ 縦方向走行路区間
Ｐ８ 第２の平面走行路区間
Ｒ 走行路区間
ＳＰ、ＳＰ１、ＳＰ２、ＳＰ５～ＳＰ１１ 移動空間
ＳＰ３ 第１の空間セクション
ＳＰ４ 第２の空間セクション
Ｓ１～Ｓ７、ＳＸ ステップ
Ｍ１ 第１の平面
Ｍ２ 第２の平面

Claims (9)

1. 制御デバイス、複数の搬送車及び複数のレールを備える軌道走行車制御システムに適用される、衝突防止の制御方法であって、
   前記制御デバイスは、前記搬送車のそれぞれが前記複数のレールの中の１つ前記レールを走行するように前記搬送車を駆動し得て、前記制御デバイスは、複数の前記レールを走行する複数の前記搬送車が互いに衝突することから回避するために、前記衝突防止の制御方法を実行し得て、前記衝突防止の制御方法は、
   移載要求情報を受信する移載要求受信ステップと、
   前記移載要求情報に基づいて、複数の前記搬送車の中のどれが、複数の前記レールの中のどれを走行するかを決める決定ステップであって、複数の前記レールの中の１つ前記レールに沿って移動するように決まった前記搬送車は、指定搬送車として定義され、前記指定搬送車が走行する少なくとも１つの前記レールは指定レールとして定義される決定ステップと、
   前記移載要求情報及び前記指定搬送車の搬送車サイズデータに基づいて、移動経路及び移動空間を計画する経路計画ステップであって、前記移動空間は、前記指定搬送車が前記移動経路に沿って前記指定レールを走行する過程において、前記指定搬送車が占める空間の総和となる経路計画ステップと、
   前記移動空間に確保された部分があるか否かを判断する判断ステップと、
   を含み、
   前記判断ステップにおいて、前記移動空間に確保された部分があった場合、前記指定搬送車が移動しないように制御する停止ステップを実行し、
   前記移動空間に確保された部分がなかった場合、前記移動空間を確保する確保ステップと、前記指定搬送車が前記移動経路に沿って、少なくとも１つの前記指定レールを走行するように制御する移動ステップとを行い、
   前記指定搬送車が前記移動経路に沿って、指定位置まで移動したとき、前記制御デバイスは、前記移動空間が確保できるようにするために、前記移動空間を解放し、
   前記経路計画ステップにおいて、前記制御デバイスは、前記移動経路及び搬送車姿勢情報に基づいて、前記移動空間を計画し、
   前記移動空間は、前記指定搬送車が前記移動経路に沿って前記指定レールを走行する時、前記指定搬送車及び前記指定搬送車に配置された補助装置が走行する過程において占める空間の総和である、ことを特徴とする、衝突防止の制御方法。
2. 前記移動経路は、複数の走行路区間を含み、前記移動ステップの後、解放ステップをさらに含み、
   前記解放ステップは、前記指定搬送車がフィードバックした現在位置情報に基づいて、前記移動空間における、前記指定搬送車が既に通過した前記走行路区間と対応する部分の確保を解放する、請求項１に記載の衝突防止の制御方法。
3. 前記軌道走行車制御システムは、複数のレール検知ユニット及び複数の搬送車検知ユニットを含み、複数の前記レール検知ユニットは互いに間隔をあけて前記レールのそれぞれに隣接するように位置され、前記レールのそれぞれは、複数の前記レール検知ユニットによって、複数の前記走行路区間に区画され、前記搬送車のそれぞれに、少なくとも１つの前記搬送車検知ユニットが配置され、
   前記移動ステップにおいて、前記搬送車検知ユニットが複数の前記レール検知ユニットの中のいずれか１つを検出した時、或いは、複数の前記レール検知ユニットの中のいずれか１つが前記搬送車検知ユニットを検出した時、前記制御デバイスは、前記搬送車又は前記レール検知ユニットからの前記現在位置情報を受信する、請求項２に記載の衝突防止の制御方法。
4. 前記経路計画ステップにおいて、前記制御デバイスは、前記移動空間における複数のエンドポイント座標を記録し、
   前記確保ステップにおいて、前記制御デバイスは、前記移動空間に対応する複数の前記エンドポイント座標を複数の確保済座標として記録し、
   前記判断ステップにおいて、前記制御デバイスは、複数の前記エンドポイント座標及び複数の前記確保済座標に基づいて、前記移動空間のいずれか一部が確保された空間の一部と重ねるか否かについて判断する、請求項１に記載の衝突防止の制御方法。
5. 前記移載要求情報は、搬送車サイズデータを含み、
   前記経路計画ステップにおいて、前記制御デバイスは、前記移動経路及び前記搬送車サイズデータに基づいて、前記移動空間を計画する、請求項１に記載の衝突防止の制御方法。
6. 前記補助装置は、検知器及び保持手段の少なくとも一方を含み、前記検知器は、前記搬送車の周囲環境を検出するために用いられ、前記保持手段は、移載対象物を保持又は移載するために用いられる、請求項１に記載の衝突防止の制御方法。
7. 補助装置情報は、緊急停止距離データを含み、前記経路計画ステップにおいて、前記移動経路、前記搬送車サイズデータ、及び前記緊急停止距離データに基づいて、前記移動空間を計画する、請求項１に記載の衝突防止の制御方法。
8. 前記移載要求情報は、移載対象物データを含み、前記移動空間は、前記指定搬送車が前記移動経路に沿って、前記指定レールを移動する過程において、前記指定搬送車及び前記指定搬送車に置かれた前記移載対象物が占める空間の総和である、請求項１に記載の衝突防止の制御方法。
9. 制御デバイス、複数の搬送車及び複数のレールを備える軌道走行車制御システムであって、
   前記制御デバイスは、前記搬送車のそれぞれが前記複数のレールの中の１つ前記レールを走行するように前記搬送車を駆動し得て、前記制御デバイスは、複数の前記レールを走行する複数の前記搬送車が互いに衝突することから回避するために、移載要求情報を受信すると、前記移載要求情報に基づいて、複数の前記搬送車の中のどれが、複数の前記レールの中のどれを走行するかを決め、複数の前記レールの中の１つ前記レールに沿って移動するように決まった前記搬送車は、指定搬送車として定義され、前記指定搬送車が走行する少なくとも１つの前記レールは指定レールとして定義され、
   前記制御デバイスは、前記移載要求情報及び前記指定搬送車の搬送車サイズデータに基づいて、移動経路及び移動空間を計画し、前記移動空間は、前記指定搬送車が前記移動経路に沿って前記指定レールを走行する過程において、前記指定搬送車が占める空間の総和となり、
   前記制御デバイスは、前記移動空間に確保された部分があるか否かを判断し、前記移動空間に確保された部分があった場合、前記指定搬送車が移動しないように制御し、前記移動空間に確保された部分がなかった場合、前記移動空間を確保してから、前記指定搬送車が前記移動経路に沿って、少なくとも１つの前記指定レールを走行するように制御し、
   前記指定搬送車が前記移動経路に沿って、指定位置まで移動したとき、前記制御デバイスは、前記移動空間が確保できるようにするために、前記移動空間を解放し、
   前記経路計画ステップにおいて、前記制御デバイスは、前記移動経路及び搬送車姿勢情報に基づいて、前記移動空間を計画し、
   前記移動空間は、前記指定搬送車が前記移動経路に沿って前記指定レールを走行する時、前記指定搬送車及び前記指定搬送車に配置された補助装置が走行する過程において占める空間の総和である、ことを特徴とする、軌道走行車制御システム。

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