搬送車システム
【課題】搬送車システムにおいて、搬送車システムの搬送効率を向上させる。
【解決手段】搬送車システムは、複数の搬送車３と、複数の搬送車３と順番に通信を行う搬送車コントローラ４７とを備えている。搬送車コントローラ４７は、優先的に通信を行う優先通信搬送車３を記憶する優先通信搬送車記憶部５９を有しており、複数の搬送車３の全てと順番に一度ずつ通信する間に、優先通信搬送車３と複数回通信する。
【解決手段】搬送車システムは、複数の搬送車３と、複数の搬送車３と順番に通信を行う搬送車コントローラ４７とを備えている。搬送車コントローラ４７は、優先的に通信を行う優先通信搬送車３を記憶する優先通信搬送車記憶部５９を有しており、複数の搬送車３の全てと順番に一度ずつ通信する間に、優先通信搬送車３と複数回通信する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送車システム、特に、各搬送車が上位コントローラとポーリング通信する搬送車システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数のステーションと、複数のステーション間で物品を搬送する複数の搬送車とを有する搬送車システムが知られている。ステーションと搬送車との間では、荷つかみ（搬送車にステーションから物品が積み込まれること）や、荷おろし（搬送車からステーションに物品が積み出されること）が行われる。
【０００３】
搬送車システムの制御系は、例えば、製造コントローラと、物流コントローラと、ストッカコントローラと、搬送車コントローラとを有している。製造コントローラは、処理装置からの搬送要求を受け付ける。物流コントローラは、製造コントローラと同じ位のコントローラであるが、ストッカコントローラ及び搬送車コントローラより上位のコントローラである。物流コントローラは、ストッカコントローラ及び搬送車コントローラに各種指令を送信する。ストッカコントローラは、ストッカに出庫指令を送信する。搬送車コントローラは、搬送車に搬送指令を送信する。
【０００４】
搬送車コントローラは、エリア内の複数の搬送車に対して、いわゆるポーリング通信を行う。具体的には、搬送車コントローラが全搬送車に対して一定順序で問い合わせを行い、それに対して搬送車が搬送車コントローラに返信を行う。それにより、搬送車コントローラは、搬送車への搬送指令を送信し、さらには搬送車から位置情報を得る。ポーリング通信では、全ての搬送車と通信を行う時間がポーリング周期であって、この周期はエリア内の搬送車数によって変動する（特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１７１０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、連続して走行する搬送車同士は互いに通信を行っており、互いの位置を把握している。それにより、適切な車間距離が維持され、両者の衝突が生じない。具体的には、先行搬送車は光信号送信機によって後方に向けて送光しており、後続搬送車は光信号受信機によって先行搬送車からの光通信を受光している。これにより、後続搬送車は先行搬送車との距離を把握している。先行車の光信号送信機は、直線走行時には角度は小さいが距離が長い狭域通信を行い、曲線走行時に角度は大きいが距離が短い広域通信を行う。
【０００７】
２台の搬送車が曲線経路を搬送車間通信をしながら最適な車間距離で走行している場合に、曲線経路の出口付近で先行搬送車の光信号送信機が広域通信から狭域通信に切換える前に先行搬送車が直進加速すると、先行搬送車と後続搬送車の間の距離が長くなる。その結果、先行搬送車と後続搬送車との車間距離が広域通信の通信可能距離より長くなり、その結果、搬送車間通信が途切れることがある。
【０００８】
上記の場合に、一般に、上位コントローラと後続搬送車との通信により、搬送車間通信補完機能が実現される。しかし、ポーリング周期により所定時間前の位置を受信してしまった場合には、後続搬送車において先行搬送車の位置情報更新が間に合わず、そのため後続搬送車は先行搬送車との距離が近い接近状態であると判断して、減速動作を行ってしまう。しかし、この減速動作は、本来は不要であり、システムの搬送能力を低下させる要因であった。
【０００９】
本発明の課題は、搬送車システムにおいて、搬送車システムの搬送効率を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
【００１１】
本発明の一見地に係る搬送車システムは、複数の搬送車と、複数の搬送車と順番に通信を行うコントローラとを備えている。コントローラは、優先的に通信を行う優先通信搬送車を記憶する優先通信搬送車記憶部を有しており、複数の搬送車の全てと順番に一度ずつ通信する間に、優先通信搬送車と複数回通信する。
このシステムでは、コントローラが複数の搬送車の全てと順番に一度ずつ通信する間に、優先通信搬送車と複数回通信するので、優先通信搬送車がコントローラと通信を行う周期は他の搬送車に比べて短くなる。これにより、従来のコントローラと搬送車の通信方法を大きく変えることなく、特定の搬送車の通信周期が短くなっている。その結果、例えば、搬送車間通信が途切れても、後続搬送車において先行搬送車の位置情報更新が遅れることがなく、その場合は、後続搬送車は適切な速度で走行を続けることができる。
【００１２】
搬送車は、搬送車間で直接通信を行う直接通信装置と、走行位置を把握する走行位置把握部と、搬送車間で通信が困難な困難区間を記憶する区間記憶部と、位置把握部及び区間記憶部によって困難区間に接近することが分かると、コントローラに優先度向上を要求する優先度向上要求部と、を有していてもよい。
このシステムでは、搬送車同士は直接通信装置によって搬送車間通信を行いながら走行する。後続搬送車は、搬送車間で通信が困難な困難区間に接近すると、優先通信搬送車は他の搬送車に比べて短い周期でコントローラと通信を行うことになる。その結果、例えば、困難区間において搬送車間通信が途切れても、後続搬送車において先行搬送車の位置情報更新が遅れることがなく、後続車は適切な速度で走行を続けることができる。
特に、コントローラが搬送車の優先度を向上させるトリガーは、搬送車からの優先度向上要求なので、コントローラの負担が低減されている。
【００１３】
優先通信搬送車記憶部は複数の優先通信搬送車を記憶可能であり、コントローラは、複数の優先通信搬送車に対して連続して通信を行ってもよい。
このシステムでは、コントローラは複数の優先通信搬送車と連続して通信を行うことになるので、全搬送車と通信を行う順序を大きく変更する必要がない。したがって、コントローラの負担が低減される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る搬送車システムでは、搬送車システムの搬送効率が向上している。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る搬送車システムのレイアウトを示す部分平面図。
【図２】搬送車の平面図。
【図３】搬送車システムの制御系を示すブロック図。
【図４】搬送車コントローラと搬送車の制御系を示すブロック図。
【図５】制御部内の機能構成を示すブロック図。
【図６】搬送車の制御部によるカーブ走行時の優先要求動作及び優先解除要求動作を示すフローチャート。
【図７】搬送車コントローラによる優先通信搬送車の登録動作及び削除動作を示すフローチャート。
【図８】搬送車順序テーブル、優先通信搬送車テーブル、及び通信順番テーブル。
【図９】曲線経路を走行する２台の搬送車の位置関係を示す概略平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（１）搬送車システムの基本構造
本発明の一実施形態としての搬送車システム１は、定められた軌道上に複数の搬送車３を走行させるためのシステムである。搬送車３は、軌道上を一方向に走行し、上位のコントローラ（後述）によって割り付けられる搬送指令に従い、目的の場所から物品を積み込み、次に搬送先の場所まで走行して物品を搬送先の場所に積み出す。搬送車の種類は、天井搬送車、無軌道で走行する無人搬送車や有軌道台車のいずれであっても良い。
【００１７】
図１を用いて搬送車システム１を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る搬送車システムのレイアウトを示す部分平面図である。搬送車システム１は、複数の周回走行路５と、複数の周回走行路５を結ぶ基幹走行路７とを有している。基幹走行路７は全体で一つの周回経路となっている。周回走行路５に沿って複数の処理装置９が設けられ、基幹走行路７に沿って複数のストッカ１１が設けられている。ストッカ１１は、周回走行路５における処理装置９群間でのバッファの機能を実現している。
【００１８】
処理装置９及びストッカ１１等の設備には、設備内に物品を搬入するための入庫ポート１３と、設備から搬送車３に物品を荷つかみするための出庫ポート１５とが設けてある。なお入庫ポートと出庫ポートとは兼用されていてもよい。
【００１９】
（２）搬送車
図２を用いて、搬送車３の構造を説明する。図２は、搬送車の平面図である。
搬送車３は、床面上に敷設されたレール１９上を走行する車両である。搬送車３の機体中心はレール１９の左右側方（本実施形態では左方）に位置しており、つまり搬送車３はレール１９に対して左右に偏った位置を走行する。また、直線形状や曲線形状の種々のレール１９を組み合わせた全体により、搬送車３の移動可能な範囲である周回走行路５及び基幹走行路７が構成されている。
【００２０】
搬送車３は、平面視矩形の本体２１を有している。搬送車３の本体２１には、右端部の前後に駆動ユニット２３が配置されると共に、左端部の前後に従動ユニット２５が配置されている。
駆動ユニット２３は、レール１９の上面に接触して回転する駆動輪２９と、レール１９の両側面に弾性的に当接する四つのガイド輪３１と、駆動モータ３３と、を有している。駆動モータ３３の駆動によって、駆動輪２９が回転して搬送車３が走行する。
従動ユニット２５は、一対の自由回転する車輪２５ａにより構成されており、車輪２５ａは、床面上に接触して、搬送車３の走行に伴って従動回転する。搬送車３は、駆動ユニット２３と従動ユニット２５とにより、床面若しくはレール１９上に、四点で支持される構成となっている。
【００２１】
搬送車３には、搬送車３同士で通信するための手段として、光信号送信機３５及び光信号受信機３７が備えられている。光信号送信機３５は、搬送車３の後端部の左右一側（本実施形態では左側）に配置されている。また、光信号受信機３７は、搬送車３の前端部の左右一側（本実施形態では左側）に配置されている。そして、同一経路上を走行する一対の搬送車３間で、先行する搬送車３の光信号送信機３５より発せられた光信号が、後続する搬送車３の光信号受信機３７に受信される。つまり、光信号送信機３５及び光信号受信機３７は、先行搬送車３から後続搬送車３に対して信号を送信するための手段である。
【００２２】
搬送車３は、光信号受信機３７の配置される側が走行方向の前側、光信号送信機３５の配置される側が走行方向の後側となっている。そして、図２の矢視Ａで示す方向（図１の紙面上方向）へ走行する。
【００２３】
図２を用いて、光信号送信機３５について説明する。光信号送信機３５は、直後方に向かって光信号を発信する一方向送信ユニット３５ａと、一定の広角にわたって光信号を発信する広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃと、から構成されている。一方向送信ユニット３５ａと広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃとでは、光軸範囲（光信号を発信する方向の広がり）と、光信号の有効到達距離（光信号として有効な強度で到達可能な距離）と、光信号の周波数とが相違する。また、光信号の周波数の相違により、光信号受信機３７では、一方向送信ユニット３５ａより発信された光信号と、広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃより発信された光信号とを区別して認識することが可能である。つまり、広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃの光軸範囲Ｔｂ、Ｔｃと一方向送信ユニット３５ａの光軸範囲Ｔａとが重複しても、受信側では問題がない。
【００２４】
一方向送信ユニット３５ａは、先行搬送車３及び後続搬送車３の双方が直線経路上を走行している際に、先行搬送車３から後続搬送車３に光信号を発信するための手段である。一方向送信ユニット３５ａは、光軸範囲Ｔａが、直後方を向く略一方向のみとなっているが、広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃよりも光信号の有効到達距離が長くなるように構成されている。
【００２５】
広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃは、先行搬送車３及び後続搬送車３の少なくとも一方が曲線経路上を走行していて、先行搬送車３の直後方から後続搬送車３が外れている際に、先行搬送車３から後続搬送車３に光信号を発信するための手段である。広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃは、一方向送信ユニット３５ａよりも光信号の有効到達距離が短いが、光軸範囲Ｔｂ、Ｔｃが広角となっている。本実施の形態では、広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃの光軸範囲Ｔｂ及びＴｃは、それぞれ１４０度及び１３０度程度の広角にわたっている。また、広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃの光軸範囲Ｔｂ、Ｔｃは一部（６０度程度）重なりながら隣り合うように配置されており、両光軸範囲Ｔｂ、Ｔｃを合わせると２１０度程度の広角にわたるものとなる。特に、広角送信ユニット３５ｂは、光軸範囲Ｔｂが搬送車３の直後方を中心として扇形状に広がっている。また、広角送信ユニット３５ｃは、光軸範囲Ｔｃが搬送車３の側方へ扇形状に広がっている。
【００２６】
光信号受信機３７について説明する。光信号受信機３７には、一方向受信ユニット３７ａ、広角受信ユニット３７ｂ、３７ｃが配置されている。一方向受信ユニット３７ａは、先行搬送車３の一方向送信ユニット３７ａから発信された光信号を受信する手段である。また、広角受信ユニット３７ｂ及び３７ｃは、先行搬送車３の広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃから発信された光信号を受信する手段である。前述したように、一方向送信ユニット３５ａからの光信号と、広角受信ユニット３７ｂ、３７ｃからの光信号とは、周波数が相違する。このため、一方向受信ユニット３７ａは一方向送信ユニット３７ａからの光信号のみを特定して受信でき、広角受信ユニット３７ｂ、３７ｃは、広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃからの光信号のみを特定して受信できる。
【００２７】
一方向受信ユニット３７ａの受光範囲Ｒａは、直前方を向く略一方向の周辺の狭い角度範囲となっている。一方、広角受信ユニット３７ｂ、３７ｃの受光範囲Ｒｂ、Ｒｃは、それぞれ、１５０度程度の広角にわたっている。また、受光範囲Ｒｂ、Ｒｃは一部（６０度程度）重なりながら隣り合うように配置されており、両受光範囲Ｒｂ、Ｒｃを合わせると２４０度程度の広角にわたるものとなる。加えて、広角受信ユニット３７ｂの受光範囲Ｔｂは、搬送車３の直前方を中心として広がっている。広角受信ユニット３７ｃの受光範囲Ｔｃは、搬送車３の直左方を中心として広がっている。
【００２８】
ここで、搬送車３の前側より進入してくる光信号は、当該搬送車３の先行搬送車３の広角送信ユニット３５ｂからの光信号の場合もあれば、先行搬送車３の広角送信ユニット３５ｃからの光信号の場合もある。つまり、先行搬送車３及び後続搬送車３の少なくとも一方がカーブを走行する場合など、先行搬送車３と後続搬送車３との位置関係が変化する場合に、先行搬送車３の広角送信ユニット３５ｃからの光信号が、後続搬送車３の広角受信ユニット３７ｂに受信されることもある。
【００２９】
同様に、搬送車３の左側より進入してくる光信号は、当該搬送車３の先行搬送車３の広角送信ユニット３５ｂからの光信号の場合もあれば、先行搬送車３の広角送信ユニット３５ｃからの光信号の場合もある。
【００３０】
次に、搬送車３に備える送受信手段の作動切換えについて説明する。
一方向送信ユニット３５ａは、先行搬送車３及び後続搬送車３が共に直線経路上を走行している際に作動状態になっている。一方向送信ユニット３５ａは、例えば、曲線経路から直線経路に移行したときに、停止状態から作動状態に切換えられる。一方、広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃは、先行搬送車３及び後続搬送車３の少なくとも一方が曲線経路上を走行している際に作動状態になっている。例えば、直線経路から曲線経路に移行したときに、広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃの少なくとも一方が停止状態から作動状態に切換えられる。
【００３１】
また、一方向受信ユニット３７ａは、直線経路走行時に、作動状態になっている。一方向受信ユニット３７ａは、例えば曲線経路から直線経路に移行したときに、停止状態から作動状態に切換えられる。一方、広角受信ユニット３７ｂ、３７ｃは、カーブ走行時に作動状態になっている。例えば、直線経路から曲線経路に移行したときに、広角受信ユニット３７ｂ、３７ｃの少なくとも一方が停止状態から作動状態に切換えられる。
【００３２】
カーブ走行時において、広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃ及び広角受信ユニット３７ｂ、３７ｃは、すべてが同時に作動状態になっているのではなく、光通信に必要な最小限の手段のみが作動状態になっている。そして、送信元たる先行搬送車３より、送信先たる後続の後続搬送車３だけでなく、それ以外の他の搬送車３にも光信号が到達して、相互干渉を発生させてしまうような事態の発生を防止している。このため、広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃ及び広角受信ユニット３７ｂ、３７ｃは、それぞれ、基本的には択一的に切換えられて用いられる。
【００３３】
広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃ又は広角受信ユニット３７ｂ、３７ｃが同時に作動状態になるのは、送信源を広角送信ユニット３５ｂから広角送信ユニット３５ｃに切換える際又は、受信源を広角受信ユニット３７ｂから広角受信ユニット３７ｃに切換える際である。このような切換え時は、先行搬送車３又は後続搬送車３の姿勢変化が激しいときであり、択一的に送受信手段を切換えると、切換えに際して瞬間的に送信・受信が途絶えてしまうおそれがある。そこで、切換え時点を挟む前後の一定時間の間、広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃや広角受信ユニット３７ｂ、３７ｃを同時に作動させることで、切換えに際して送信・受信が途絶えてしまうような不具合の発生を防止している。
【００３４】
（３）搬送車システムの制御系
図３を用いて、搬送車システム１の制御系３９を説明する。図３は、搬送車システムの制御系を示すブロック図である。制御系３９は、製造コントローラ４１と、物流コントローラ４３と、ストッカコントローラ４５と、搬送車コントローラ４７とを有している。
物流コントローラ４３は、ストッカコントローラ４５及び搬送車コントローラ４７の上位のコントローラである。搬送車コントローラ４７は、複数の搬送車３を管理し、これらに搬送指令を割り付ける割り付け機能を有している。なお、「搬送指令」は、走行に関する指令や、荷つかみ位置と荷おろし位置に関する指令を含んでいる。
【００３５】
製造コントローラ４１は、各処理装置９との間で通信することができる。処理装置９は、処理が終了した物品の搬送要求（荷つかみ要求・荷おろし要求）を製造コントローラ４１に送信する。製造コントローラ４１は、処理装置９からの搬送要求を物流コントローラ４３に送信し、物流コントローラ４３は報告を製造コントローラ４１に送信する。
【００３６】
物流コントローラ４３は、製造コントローラ４１から搬送要求を受けると、ストッカ１１での入庫や出庫が伴っている場合、所定のタイミングで入庫や出庫指令をストッカコントローラ４５へ送信する。そして、ストッカコントローラ４５は、これに応じて入庫指令や出庫指令をストッカ１１へ送信する。物流コントローラ４３は、さらに、製造コントローラ４１から搬送要求を受け取ると、それを搬送指令に変換し、搬送車３への搬送指令割付け動作を行う。
【００３７】
（４）搬送車コントローラと搬送車の制御系
図４を用いて、搬送車コントローラと搬送車３の関係について説明する。図４は、搬送車コントローラと搬送車の制御系を示すブロック図である。
搬送車コントローラ４７は、制御部５１と、記憶部５３と、通信部５５とを有している。制御部５１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）によって構成される。ＣＰＵは、種々の演算を行い、プログラムを実行できる。ＲＯＭには、ＣＰＵが動作するために必要なプログラム及びデータが格納されている。ＲＡＭには、プログラムの実行に際して作成される一時的なデータ及びプログラムが格納されている。ＣＰＵがＲＯＭ等の記憶媒体内のプログラムを読み出して実行することによって、制御部５１の様々な機能が実現される。
【００３８】
制御部５１は、記憶部５３にデータを書き込み、さらに記憶部５３からデータを読み出すことができる。
図示していないが、記憶部５３は、ルートマップを保存している。ルートマップとは、走行ルートの配置、原点の位置、原点を基準とする基準位置や移載位置の座標を記載したマップである。座標は、原点からの走行距離を搬送車３のエンコーダ６７の出力パルス数などに換算したものである。制御部５１は、記憶部５３からルートマップを読み出し可能である。
記憶部５３は、搬送車記憶部５７と、優先通信搬送車記憶部５９とを有している。搬送車記憶部５７には、搬送車コントローラ４７が管理するエリア内を走行する搬送車３のポーリング通信を行う順番を登録した搬送車順序テーブル７１（図８）が記憶されている。例えば、３２台の搬送車３が走行している場合には、連続した登録番号１〜３２が記憶されている。各登録番号は号機番号であり、ポーリング通信の際に搬送車３を特定する情報である。優先通信搬送車記憶部５９には、優先的に通信を行う搬送車３の優先通信搬送車テーブル７３（図８）が記憶されている。
【００３９】
制御部５１は、搬送車記憶部５７に登録された搬送車３とポーリング方式で通信を行う。具体的には、制御部５１は、通信部５５を介して、各搬送車３に対して順次問い合わせを送信、さらに搬送車３からの返信を受信している。
【００４０】
この通信によって、搬送車コントローラ４７は、各搬送車３の位置データを得ている。例えば、制御部５１は、エンコーダ６７によって得られたポイントを通過してからの走行距離を、搬送車コントローラ４７へ位置データとして送信する。
搬送車コントローラ４７は、各搬送車３から現在位置情報が定期的に送信されているので、全搬送車３の現在位置を把握している。制御部５１は、各搬送車３に向けて、適宜、その搬送車３についての先行搬送車３や後続搬送車３の位置情報を送信している。このため、各搬送車３は、搬送車コントローラ４７から配信される情報からでも、先行搬送車３や後続搬送車３の位置を把握できる。
【００４１】
なお、搬送車コントローラ４７と各搬送車３との間の通信は、例えば、経路に沿って敷設した通信線を介して行われる。各搬送車３は、通信線へ電磁誘導を利用して信号を送信する。この通信線は搬送車コントローラ４７に接続されていて、通信線に送信された情報が搬送車コントローラ４７に伝達される。
【００４２】
搬送車３には、制御部６３が搭載されている。制御部６３は、通信部６５を介して、搬送車コントローラ４７と通信するようになっている。また、制御部６３は、通信線を介して制御部５１とも通信可能である。
制御部６３には、光信号送信機３５と光信号受信機３７が接続されている。制御部６３は、光信号送信機３５及び光信号受信機３７を作動状態と停止状態とで切り替え可能である。制御部６３は、光信号送信機３５に自機の走行位置情報及び走行状態に関する情報（例えば、走行速度、停止距離、カーブ情報）を送信させることができる。さらに、制御部６３は、光信号受信機３７から先行搬送車３の位置情報を受信可能である。さらに、制御部６３は、駆動モータ３３とエンコーダ６７とに接続されており、駆動信号を駆動モータ３３に送信可能であり、さらに速度情報及び位置情報をエンコーダ６７から受信可能である。
【００４３】
搬送車３は、記憶部６９にルートマップを有しており、ルートマップに記載の座標と自機の内部座標（エンコーダ６７によって求めた座標）とを比較しながら走行を続ける。ルートマップには、経路の全体形状及び経路各部の詳細情報、さらには各ポイントの位置情報が含まれている。記憶部６９に保存されたルートマップは、さらに、走行車間通信が困難になる困難区間の情報、例えば曲線経路の開始点及び終了点又はそれら近傍の位置に関する情報を含んでいる。
制御部５１は、エンコーダ６７からのカウント数に基づいて、基準となる任意のポイントからの走行距離を算出する機能を有しており、さらに、前述の走行距離とルートマップとに基づいて現在位置を把握する機能を有している。さらに、制御部５１は、現在位置情報と困難区間情報とに基づいて、自機が前述の困難区間に接近、進入、離脱をしているか否かを判断できる。
【００４４】
図５を用いて、制御部５１の機能を詳細に説明する。図５は、制御部内の機能構成を示すブロック図である。 制御部５１は、要求判断部８１と、全数把握部８３と、優先通信搬送車数把握部８５と、優先通信搬送車増加判断部８７と、優先通信搬送車登録部８９と、均等分割部９１と、挿入部９３と、を有している。要求判断部８１は搬送車３から優先通信搬送車として登録されることが要求されているか否かを判断する。全数把握部８３は、エリア内に存在する搬送車３の台数を把握しており、より具体的には、全数把握部８３は、搬送車記憶部５７に保存された搬送車順序テーブル７１（図８）を把握可能である。優先通信搬送車数把握部８５は、エリア内に存在する搬送車３の中における優先通信搬送車の数を把握しており、より具体的には、優先通信搬送車記憶部５９に保存された優先通信搬送車テーブル７３（図８）を把握可能である。優先通信搬送車登録部８９は、優先通信搬送車記憶部５９に新たに搬送車３の番号を登録し、又は。優先通信搬送車記憶部５９から搬送車３の登録データを削除する。均等分割部９１は、搬送車順序テーブル７１を分割して記憶することができ、特に、できる限り均等に分割して記憶することができる。挿入部９３は、優先通信搬送車テーブル７３を分割された搬送車順序テーブル７１の分割位置に挿入することで、通信順番テーブル７５（図８）を作成可能である。
【００４５】
（５）制御動作
図６〜図９を用いて、搬送車３の制御動作について説明する。
図６は、搬送車の制御部によるカーブ走行時の優先登録要求動作及び優先解除要求動作を示すフローチャートである。図７は、搬送車コントローラによる優先通信搬送車の登録動作及び削除動作を示すフローチャートである。図８は、搬送車順序テーブル、優先通信搬送車テーブル、及び通信順番テーブルである。図９は、曲線経路を走行する２台の搬送車の位置関係を示す概略平面図である。
【００４６】
図６及び図７において、信号の送受信はポーリング通信として行われていてもよいし、それとは別の通信として行われていてもよい。
【００４７】
図６では、搬送車３が曲線経路を走行していくときの、搬送車３の制御動作を説明する。
ステップＳ１では、搬送車３の制御部６３は、エンコーダ６７からの位置情報を用いて搬送車３が曲線経路に接近したか否かを判断する。Ｙｅｓになると、プロセスはステップＳ２に移行する。
ステップＳ２では、制御部６３は、搬送車コントローラ４７に対して、自機を優先通信搬送車として登録することの要求を送信する。
ステップＳ３では、制御部６３は、搬送車コントローラ４７から登録承認通知を受信したか又は登録拒否通知を受信したかを判断する。登録承認通知であればプロセスはステップＳ４に移行し、登録拒否通知であればプロセスは終了する。登録拒否通知を受信するのは、搬送車コントローラ４７が優先通信搬送車の新たな登録を認めなかった場合である。
ステップＳ４では、制御部６３は、エンコーダ６７からの位置情報を用いて、搬送車３が曲線経路から離脱したか否かを判断する。
ステップＳ５では、制御部６３は、搬送車コントローラ４７に対して自機を優先通信搬送車としての登録を解除することの要求を送信する。
ステップＳ６では、制御部６３は、搬送車コントローラ４７から登録解除通知を受信したか否かを判断する。ＹｅｓであればプロセスはステップＳ５に戻り、Ｎｏであればプロセスは終了する。
以上に述べたように、搬送車３は、曲線経路に接近すると搬送車コントローラ４７に対して優先通信搬送車として登録することを要求し、曲線経路から離脱すると搬送車コントローラ４７に対して優先通信搬送車としての登録解除を要求する。このように、優先通信搬送車の登録及び登録解除のトリガーは、搬送車３が生成している。
【００４８】
図７において、搬送車コントローラ４７の要求受信制御動作を説明する。
ステップＳ１１では、制御部５１の要求判断部８１は、搬送車３から優先通信搬送車として登録されることが要求されているか否かを判断する。ＹｅｓであればプロセスはステップＳ１２に移行し、ＮｏであればプロセスはステップＳ１３に移行する。
ステップＳ１２では、制御部５１が１台の優先通信搬送車を登録してよいか否かを判断する。具体的には、全数把握部８３が搬送車記憶部５７にある搬送車順序テーブル７１を読み込んで、さらに優先通信搬送車数把握部８５が優先通信搬送車記憶部５９にある優先通信搬送車テーブル７３を読み込んで、さらに優先通信搬送車増加判断部８７がそれらの数に基づいて１台の優先通信搬送車を登録してよいか否かを判断する。ＮｏであればプロセスはステップＳ１４に移行し、ＹｅｓであればプロセスはステップＳ１５に移行する。なお、Ｎｏになる場合は、優先通信搬送車記憶部５９に保存された優先通信搬送車の数が設定最大値になっている場合である。
ステップＳ１４では、制御部５１は、通信部５５を介して、搬送車３に登録拒否通知を送信する。
ステップＳ１５では、制御部５１の優先通信搬送車登録部８９は、優先通信搬送車記憶部５９に新たに搬送車３の番号を登録する。
ステップＳ１６では、制御部５１は、通信部５５を介して、搬送車３に登録承認通知を送信する。
ステップＳ１３では、制御部５１は、搬送車３から優先通信搬送車としての登録を解除することが要求されているか否かを判断する。ＮｏであればプロセスはステップＳ１１に戻り、ＹｅｓであればプロセスはステップＳ１７に移行する。
ステップＳ１７では、制御部５１の優先通信搬送車登録部８９は、優先通信搬送車記憶部５９から当該搬送車３の登録データを削除する。
ステップＳ１８では、制御部５１は、通信部５５を介して、搬送車３に登録解除通知を送信する。ステップＳ１８が終了すれば、プロセスはステップＳ１１に戻る。
【００４９】
図８を用いて、搬送車記憶部５７及び優先通信搬送車記憶部５９に記憶された各テーブルを用いた、搬送車コントローラ４７と搬送車３との間のポーリング通信を説明する。
図８は、搬送車記憶部５７に保存された搬送車順序テーブル７１を示している。搬送車順序テーブル７１には、合計３２個の搬送車３の番号が順番に並べられている。この順番が、搬送車コントローラ４７が搬送車３とポーリング通信を行う順番である。
図８は、さらに、優先通信搬送車記憶部５９に保存された優先通信搬送車テーブル７３を示している。優先通信搬送車テーブル７３には、合計３個の搬送車３の番号が順番に並べられている。優先通信搬送車テーブル７３は、図６及び図７を用いて説明したように、搬送車３からの要求に従って更新される。具体的には、登録要求にしたがってデータの追加が行われ、登録解除要求にしたがってデータの削除が行われる。また、優先通信搬送車テーブル７３は、最大登録数が設定されている。これにより、搬送車全てに通信を行う周期が著しく長くなることはない。
図８は、さらに、搬送車コントローラ４７が、搬送車順序テーブル７１に優先通信搬送車テーブル７３を組み合わせて、実際に各搬送車３にポーリング通信を行う順番を示した通信順番テーブル７５を示している。通信順番テーブル７５は、実際にデータとして記憶部５３に記憶されていてもよいし、仮想的なものであってもよい。
図８から明らかなように、通信順番テーブル７５を用いた実際の通信では、搬送車順序テーブル７１は均等分割部９１によって４分割され、その間の４ヶ所に挿入部９３によって優先通信搬送車テーブル７３が挿入されている。その結果、１ポーリング周期において、優先通信搬送車テーブル７３に登録されていない搬送車３の通信回数が合計１回であるのに対して、優先通信搬送車テーブル７３に登録された搬送車３の通信回数が合計５回になっている。このように、優先通信搬送車記憶部５９に登録された搬送車３は、通信周期が短くなっており、つまり搬送車コントローラ４７との通信が切れる時間が短くなっている。
【００５０】
具体的には、優先通信搬送車が全く登録されていない場合のポーリング周期が約３秒であるとすれば、上記のような場合の実際のポーリング周期（図８の通信順番テーブル７５を用いた場合）は４．１２５秒となり、若干長くなる。つまり、優先通信搬送車として登録されていない搬送車３にとっては、ポーリング周期は若干長くなってしまう。一方、優先通信搬送車として登録された搬送車３にとっては、ポーリング周期は平均０．８２５秒となり、大幅に短縮される。
【００５１】
ここで、搬送車順序テーブル７１の分割数をＡとすると、トータルのポーリング周期は以下の式で求められる。
トータルのポーリング周期＝（搬送車順序テーブル７１のデータ数に対応する時間）＋（優先通信搬送車テーブル７３のデータ数×分割数Ａ）に対応する時間
また、優先通信搬送車に対するポーリング周期は以下の式で求められる。
優先通信搬送車に対するポーリング周期＝（（搬送車順序テーブル７１のデータ数に対応する時間）＋（優先通信搬送車テーブル７３のデータ数に対応する時間×分割数Ａ））／（分割数Ａ＋１）
この結果、ポーリング周期において、優先通信搬送車テーブル７３に登録されている搬送車３の通信回数は、分割数Ａ＋１となっている。
前述のように、優先通信搬送車テーブル７３のデータ数は、前述のように、設定された最大登録数Ｂまでとなっている。また、分割数Ａを大きくすれば、優先通信搬送車テーブル７３に登録された搬送車３に対してはポーリング周期を短くできるが、全体のポーリング周期は長くなってしまい、優先エリア以外の搬送車３の挙動が阻害される。そこで、分割数Ａと最大登録数Ｂは、システム要件に応じて最適化されていることが好ましい。また、分割数Ａと最大登録数Ｂは、状況に応じて動的に決定されてもよい。
【００５２】
以上より、例えば、図９に示すように、曲線経路１９Ａから直線経路１９Ｂに向かう先行搬送車３Ａと後続搬送車３Ｂが曲線経路１９Ａを搬送車間通信をしながら最適な車間距離で走行しているとする。曲線経路１９Ａの出口１９Ｃ付近で先行搬送車３Ａの光信号送信機３５が広域通信から狭域通信に切換える前に、先行搬送車３Ａが直進加速すると、先行搬送車３Ａと後続搬送車３Ｂの間の距離が長くなる。その結果、先行搬送車３Ａと後続搬送車３Ｂの車間距離が広域通信の通信可能距離Ｔより長くなり、その結果、搬送車間通信が途切れる。
しかし、上記の場合に、搬送車コントローラ４７と後続搬送車３Ｂとの通信によって、搬送車間通信補完機能が働く。そして、本実施形態では、図６及び図７に示す制御によって、後続搬送車３Ｂは曲線経路１９Ａに入る前から優先通信搬送車３として登録されているので、短い周期で搬送車コントローラ４７と通信を行う。その結果、後続搬送車３Ｂにおいて、先行搬送車３Ａの位置情報更新が間に合い、その結果、後続搬送車３Ｂは先行搬送車３Ａとの距離が十分に離れてることを把握できる。以上の結果、搬送車３は不要な減速・停止動作を行わず、したがってシステムの搬送能力が低下しない。
【００５３】
（６）特徴
上記実施形態は、下記のように表現可能である
（Ａ）搬送車システム１は、複数の搬送車３と、複数の搬送車３と順番に通信を行う搬送車コントローラ４７とを備えている。搬送車コントローラ４７は、優先的に通信を行う優先通信搬送車３を記憶する優先通信搬送車記憶部５９を有しており、複数の搬送車３の全てと順番に一度ずつ通信する間に、優先通信搬送車３と複数回通信する。
この搬送車システム１では、搬送車コントローラ４７が複数の搬送車３の全てと順番に一度ずつ通信する間に、優先通信搬送車３と複数回通信するので、優先通信搬送車３が搬送車コントローラ４７と通信を行う周期は他の搬送車３に比べて短くなる。これにより、従来の搬送車コントローラ４７と搬送車３の通信方法を大きく変えることなく、特定の搬送車３の通信周期が短くなっている。その結果、例えば、搬送車間通信が途切れても、後続搬送車３において先行搬送車３の位置情報更新が遅れることがなく、その場合は後続搬送車３は適切な速度で走行を続けることができる。
【００５４】
（Ｂ）搬送車３は、搬送車３間で直接通信を行う光信号送信機３５及び光信号受信機３７（直接通信装置）と、走行位置を把握する制御部６３と、搬送車３間で通信が困難でありしたがって搬送車コントローラ４７と優先的に通信を行うことが必要な優先区間を記憶する記憶部６９とを有している。制御部６３は、エンコーダ６７及び記憶部６９によって優先区間に接近することが分かると、搬送車コントローラ４７に優先度向上を要求する。
この搬送車システム１では、搬送車３同士は光信号送信機３５及び光信号受信機３７によって搬送車間通信を行いながら走行する。後続搬送車３は、搬送車間で通信が困難な優先区間に接近すると、優先通信搬送車３は他の搬送車３に比べて短い周期で搬送車コントローラ４７と通信を行うことになる。その結果、例えば、優先区間において搬送車間通信が途切れても、後続搬送車３において先行搬送車３の位置情報更新が遅れることがなく、後続搬送車３は適切な速度で走行を続ける。
特に、搬送車コントローラ４７が搬送車３の優先度を向上させるトリガーは、搬送車３からの優先度向上要求なので、搬送車コントローラ４７の負担が低減されている。
【００５５】
（Ｃ）優先通信搬送車記憶部５９は複数の優先通信搬送車３を記憶可能であり、搬送車コントローラ４７は、複数の優先通信搬送車３に対して連続して通信を行う。
この搬送車システム１では、搬送車コントローラ４７は複数の優先通信搬送車３と連続して通信を行うことになるので、全搬送車３と通信を行う順序を大きく変更する必要がない。したがって、搬送車コントローラ４７の負担が低減されている。
【００５６】
（７）他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。
（ａ）
（ａ−１）前記実施形態では優先度制御は常に実行されていたが、コントローラが渋滞状況に応じて優先度制御の適否を切り替えてもよい。また、コントローラが渋滞状況に応じて分割数Ａ及び最大登録数Ｂを適宜変更するようにしてもよい。
（ａ−２）前記実施形態では優先通信搬送車テーブルは１つであったが、複数設けてもよい。その場合に、各テーブルに優先度を設けて、さらに、優先度の高いテーブルの挿入回数を多くすることができる。
（ａ−３）前記実施形態では搬送車の曲線経路走行について説明したが、他の搬送車システムにおいて分岐・合流部又は曲線経路走行のブロッキング制御にも本発明を適用できる。上位のコントローラと搬送車のポーリング通信において、ブロッキングエリアの搬送車（ブロッキング待ち搬送車又はブロッキングエリア走行中搬送車）についての優先度を上げることで、それら搬送車の待ち時間を短縮できる。
（ａ−４）前記実施形態では搬送車の走行制御における優先度向上を説明したが、本発明は移載制御にも適用できる。例えば、移載ステーションが密集しているエリアを優先エリアとすることで、優先エリア内にある搬送車に与える搬送指令が素早く与えられるようになる。これにより、搬送車コントローラ搬送指令の要求元ステーションに近い搬送車に搬送指令を割り付けた場合に、搬送車に搬送指令を通信する前に搬送車が要求元ステーションを通過することが生じにくい。
（ａ−５）前記実施形態では搬送車はエンコーダからの情報に基づいて走行位置を把握していたが、位置センサによって絶対位置を把握してもよいし、両者を組み合わせて用いてもよい。
（ｂ）
（ｂ−１）前記実施形態では搬送車同士が通信を行っていたが、本発明（請求項１）は搬送車同士が通信を行わない搬送車システムにも適用可能である。
（ｂ−２）前記実施形態では、搬送車コントローラが搬送車からの優先要求又は解除要求を受けて優先通信登録又は解除を行っていたが、搬送車コントローラが各搬送車の走行位置を把握することで優先通信登録又は解除を行ってもよい。
（ｃ）
（ｃ−１）前記実施形態では、複数の優先通信搬送車に対しては連続して通信されるように１つのセットとして扱われていたが、実際のポーリング通信では別個バラバラに通信されるようになっていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、各搬送車が上位コントローラとポーリング通信する搬送車システムに広く適用できる。
【符号の説明】
【００５８】
１ 搬送車システム
３ 搬送車
３Ａ 先行搬送車
３Ｂ 後続搬送車
５ 周回走行路
７ 基幹走行路
９ 処理装置
１１ ストッカ
１３ 入庫ポート
１５ 出庫ポート
１９ レール
１９Ａ 曲線経路
１９Ｂ 直線経路
１９Ｃ 出口
２１ 本体
２３ 駆動ユニット
２５ 従動ユニット
２５ａ 車輪
２９ 駆動輪
３１ ガイド輪
３３ 駆動モータ
３５ 光信号送信機（直線通信装置）
３５ａ 一方向送信ユニット
３５ｂ 広角送信ユニット
３５ｃ 広角送信ユニット
３７ 光信号受信機（直線通信装置）
３７ａ 一方向受信ユニット
３７ｂ 広角受信ユニット
３７ｃ 広角受信ユニット
３９ 制御系
４１ 製造コントローラ
４３ 物流コントローラ
４５ ストッカコントローラ
４７ 搬送車コントローラ
５１ 制御部
５３ 記憶部
５５ 通信部
５７ 搬送車記憶部
５９ 優先通信搬送車記憶部
６３ 制御部
６５ 通信部
６７ エンコーダ（走行位置把握部）
６９ 記憶部（区間記憶部）
７１ 搬送車順序テーブル
７３ 優先通信搬送車テーブル
７５ 通信順番データ
８１ 要求判断部
８３ 全数把握部
８５ 優先通信搬送車数把握部
８７ 優先通信搬送車数増加判断部
８９ 優先通信搬送車登録部
９１ 均等分割部
９３ 挿入部
【技術分野】
【０００１】
本発明は、搬送車システム、特に、各搬送車が上位コントローラとポーリング通信する搬送車システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、複数のステーションと、複数のステーション間で物品を搬送する複数の搬送車とを有する搬送車システムが知られている。ステーションと搬送車との間では、荷つかみ（搬送車にステーションから物品が積み込まれること）や、荷おろし（搬送車からステーションに物品が積み出されること）が行われる。
【０００３】
搬送車システムの制御系は、例えば、製造コントローラと、物流コントローラと、ストッカコントローラと、搬送車コントローラとを有している。製造コントローラは、処理装置からの搬送要求を受け付ける。物流コントローラは、製造コントローラと同じ位のコントローラであるが、ストッカコントローラ及び搬送車コントローラより上位のコントローラである。物流コントローラは、ストッカコントローラ及び搬送車コントローラに各種指令を送信する。ストッカコントローラは、ストッカに出庫指令を送信する。搬送車コントローラは、搬送車に搬送指令を送信する。
【０００４】
搬送車コントローラは、エリア内の複数の搬送車に対して、いわゆるポーリング通信を行う。具体的には、搬送車コントローラが全搬送車に対して一定順序で問い合わせを行い、それに対して搬送車が搬送車コントローラに返信を行う。それにより、搬送車コントローラは、搬送車への搬送指令を送信し、さらには搬送車から位置情報を得る。ポーリング通信では、全ての搬送車と通信を行う時間がポーリング周期であって、この周期はエリア内の搬送車数によって変動する（特許文献１を参照。）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−１７１０８８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
一般に、連続して走行する搬送車同士は互いに通信を行っており、互いの位置を把握している。それにより、適切な車間距離が維持され、両者の衝突が生じない。具体的には、先行搬送車は光信号送信機によって後方に向けて送光しており、後続搬送車は光信号受信機によって先行搬送車からの光通信を受光している。これにより、後続搬送車は先行搬送車との距離を把握している。先行車の光信号送信機は、直線走行時には角度は小さいが距離が長い狭域通信を行い、曲線走行時に角度は大きいが距離が短い広域通信を行う。
【０００７】
２台の搬送車が曲線経路を搬送車間通信をしながら最適な車間距離で走行している場合に、曲線経路の出口付近で先行搬送車の光信号送信機が広域通信から狭域通信に切換える前に先行搬送車が直進加速すると、先行搬送車と後続搬送車の間の距離が長くなる。その結果、先行搬送車と後続搬送車との車間距離が広域通信の通信可能距離より長くなり、その結果、搬送車間通信が途切れることがある。
【０００８】
上記の場合に、一般に、上位コントローラと後続搬送車との通信により、搬送車間通信補完機能が実現される。しかし、ポーリング周期により所定時間前の位置を受信してしまった場合には、後続搬送車において先行搬送車の位置情報更新が間に合わず、そのため後続搬送車は先行搬送車との距離が近い接近状態であると判断して、減速動作を行ってしまう。しかし、この減速動作は、本来は不要であり、システムの搬送能力を低下させる要因であった。
【０００９】
本発明の課題は、搬送車システムにおいて、搬送車システムの搬送効率を向上させることにある。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
以下に、課題を解決するための手段として複数の態様を説明する。これら態様は、必要に応じて任意に組み合せることができる。
【００１１】
本発明の一見地に係る搬送車システムは、複数の搬送車と、複数の搬送車と順番に通信を行うコントローラとを備えている。コントローラは、優先的に通信を行う優先通信搬送車を記憶する優先通信搬送車記憶部を有しており、複数の搬送車の全てと順番に一度ずつ通信する間に、優先通信搬送車と複数回通信する。
このシステムでは、コントローラが複数の搬送車の全てと順番に一度ずつ通信する間に、優先通信搬送車と複数回通信するので、優先通信搬送車がコントローラと通信を行う周期は他の搬送車に比べて短くなる。これにより、従来のコントローラと搬送車の通信方法を大きく変えることなく、特定の搬送車の通信周期が短くなっている。その結果、例えば、搬送車間通信が途切れても、後続搬送車において先行搬送車の位置情報更新が遅れることがなく、その場合は、後続搬送車は適切な速度で走行を続けることができる。
【００１２】
搬送車は、搬送車間で直接通信を行う直接通信装置と、走行位置を把握する走行位置把握部と、搬送車間で通信が困難な困難区間を記憶する区間記憶部と、位置把握部及び区間記憶部によって困難区間に接近することが分かると、コントローラに優先度向上を要求する優先度向上要求部と、を有していてもよい。
このシステムでは、搬送車同士は直接通信装置によって搬送車間通信を行いながら走行する。後続搬送車は、搬送車間で通信が困難な困難区間に接近すると、優先通信搬送車は他の搬送車に比べて短い周期でコントローラと通信を行うことになる。その結果、例えば、困難区間において搬送車間通信が途切れても、後続搬送車において先行搬送車の位置情報更新が遅れることがなく、後続車は適切な速度で走行を続けることができる。
特に、コントローラが搬送車の優先度を向上させるトリガーは、搬送車からの優先度向上要求なので、コントローラの負担が低減されている。
【００１３】
優先通信搬送車記憶部は複数の優先通信搬送車を記憶可能であり、コントローラは、複数の優先通信搬送車に対して連続して通信を行ってもよい。
このシステムでは、コントローラは複数の優先通信搬送車と連続して通信を行うことになるので、全搬送車と通信を行う順序を大きく変更する必要がない。したがって、コントローラの負担が低減される。
【発明の効果】
【００１４】
本発明に係る搬送車システムでは、搬送車システムの搬送効率が向上している。
【図面の簡単な説明】
【００１５】
【図１】本発明の一実施形態に係る搬送車システムのレイアウトを示す部分平面図。
【図２】搬送車の平面図。
【図３】搬送車システムの制御系を示すブロック図。
【図４】搬送車コントローラと搬送車の制御系を示すブロック図。
【図５】制御部内の機能構成を示すブロック図。
【図６】搬送車の制御部によるカーブ走行時の優先要求動作及び優先解除要求動作を示すフローチャート。
【図７】搬送車コントローラによる優先通信搬送車の登録動作及び削除動作を示すフローチャート。
【図８】搬送車順序テーブル、優先通信搬送車テーブル、及び通信順番テーブル。
【図９】曲線経路を走行する２台の搬送車の位置関係を示す概略平面図。
【発明を実施するための形態】
【００１６】
（１）搬送車システムの基本構造
本発明の一実施形態としての搬送車システム１は、定められた軌道上に複数の搬送車３を走行させるためのシステムである。搬送車３は、軌道上を一方向に走行し、上位のコントローラ（後述）によって割り付けられる搬送指令に従い、目的の場所から物品を積み込み、次に搬送先の場所まで走行して物品を搬送先の場所に積み出す。搬送車の種類は、天井搬送車、無軌道で走行する無人搬送車や有軌道台車のいずれであっても良い。
【００１７】
図１を用いて搬送車システム１を説明する。図１は、本発明の一実施形態に係る搬送車システムのレイアウトを示す部分平面図である。搬送車システム１は、複数の周回走行路５と、複数の周回走行路５を結ぶ基幹走行路７とを有している。基幹走行路７は全体で一つの周回経路となっている。周回走行路５に沿って複数の処理装置９が設けられ、基幹走行路７に沿って複数のストッカ１１が設けられている。ストッカ１１は、周回走行路５における処理装置９群間でのバッファの機能を実現している。
【００１８】
処理装置９及びストッカ１１等の設備には、設備内に物品を搬入するための入庫ポート１３と、設備から搬送車３に物品を荷つかみするための出庫ポート１５とが設けてある。なお入庫ポートと出庫ポートとは兼用されていてもよい。
【００１９】
（２）搬送車
図２を用いて、搬送車３の構造を説明する。図２は、搬送車の平面図である。
搬送車３は、床面上に敷設されたレール１９上を走行する車両である。搬送車３の機体中心はレール１９の左右側方（本実施形態では左方）に位置しており、つまり搬送車３はレール１９に対して左右に偏った位置を走行する。また、直線形状や曲線形状の種々のレール１９を組み合わせた全体により、搬送車３の移動可能な範囲である周回走行路５及び基幹走行路７が構成されている。
【００２０】
搬送車３は、平面視矩形の本体２１を有している。搬送車３の本体２１には、右端部の前後に駆動ユニット２３が配置されると共に、左端部の前後に従動ユニット２５が配置されている。
駆動ユニット２３は、レール１９の上面に接触して回転する駆動輪２９と、レール１９の両側面に弾性的に当接する四つのガイド輪３１と、駆動モータ３３と、を有している。駆動モータ３３の駆動によって、駆動輪２９が回転して搬送車３が走行する。
従動ユニット２５は、一対の自由回転する車輪２５ａにより構成されており、車輪２５ａは、床面上に接触して、搬送車３の走行に伴って従動回転する。搬送車３は、駆動ユニット２３と従動ユニット２５とにより、床面若しくはレール１９上に、四点で支持される構成となっている。
【００２１】
搬送車３には、搬送車３同士で通信するための手段として、光信号送信機３５及び光信号受信機３７が備えられている。光信号送信機３５は、搬送車３の後端部の左右一側（本実施形態では左側）に配置されている。また、光信号受信機３７は、搬送車３の前端部の左右一側（本実施形態では左側）に配置されている。そして、同一経路上を走行する一対の搬送車３間で、先行する搬送車３の光信号送信機３５より発せられた光信号が、後続する搬送車３の光信号受信機３７に受信される。つまり、光信号送信機３５及び光信号受信機３７は、先行搬送車３から後続搬送車３に対して信号を送信するための手段である。
【００２２】
搬送車３は、光信号受信機３７の配置される側が走行方向の前側、光信号送信機３５の配置される側が走行方向の後側となっている。そして、図２の矢視Ａで示す方向（図１の紙面上方向）へ走行する。
【００２３】
図２を用いて、光信号送信機３５について説明する。光信号送信機３５は、直後方に向かって光信号を発信する一方向送信ユニット３５ａと、一定の広角にわたって光信号を発信する広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃと、から構成されている。一方向送信ユニット３５ａと広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃとでは、光軸範囲（光信号を発信する方向の広がり）と、光信号の有効到達距離（光信号として有効な強度で到達可能な距離）と、光信号の周波数とが相違する。また、光信号の周波数の相違により、光信号受信機３７では、一方向送信ユニット３５ａより発信された光信号と、広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃより発信された光信号とを区別して認識することが可能である。つまり、広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃの光軸範囲Ｔｂ、Ｔｃと一方向送信ユニット３５ａの光軸範囲Ｔａとが重複しても、受信側では問題がない。
【００２４】
一方向送信ユニット３５ａは、先行搬送車３及び後続搬送車３の双方が直線経路上を走行している際に、先行搬送車３から後続搬送車３に光信号を発信するための手段である。一方向送信ユニット３５ａは、光軸範囲Ｔａが、直後方を向く略一方向のみとなっているが、広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃよりも光信号の有効到達距離が長くなるように構成されている。
【００２５】
広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃは、先行搬送車３及び後続搬送車３の少なくとも一方が曲線経路上を走行していて、先行搬送車３の直後方から後続搬送車３が外れている際に、先行搬送車３から後続搬送車３に光信号を発信するための手段である。広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃは、一方向送信ユニット３５ａよりも光信号の有効到達距離が短いが、光軸範囲Ｔｂ、Ｔｃが広角となっている。本実施の形態では、広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃの光軸範囲Ｔｂ及びＴｃは、それぞれ１４０度及び１３０度程度の広角にわたっている。また、広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃの光軸範囲Ｔｂ、Ｔｃは一部（６０度程度）重なりながら隣り合うように配置されており、両光軸範囲Ｔｂ、Ｔｃを合わせると２１０度程度の広角にわたるものとなる。特に、広角送信ユニット３５ｂは、光軸範囲Ｔｂが搬送車３の直後方を中心として扇形状に広がっている。また、広角送信ユニット３５ｃは、光軸範囲Ｔｃが搬送車３の側方へ扇形状に広がっている。
【００２６】
光信号受信機３７について説明する。光信号受信機３７には、一方向受信ユニット３７ａ、広角受信ユニット３７ｂ、３７ｃが配置されている。一方向受信ユニット３７ａは、先行搬送車３の一方向送信ユニット３７ａから発信された光信号を受信する手段である。また、広角受信ユニット３７ｂ及び３７ｃは、先行搬送車３の広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃから発信された光信号を受信する手段である。前述したように、一方向送信ユニット３５ａからの光信号と、広角受信ユニット３７ｂ、３７ｃからの光信号とは、周波数が相違する。このため、一方向受信ユニット３７ａは一方向送信ユニット３７ａからの光信号のみを特定して受信でき、広角受信ユニット３７ｂ、３７ｃは、広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃからの光信号のみを特定して受信できる。
【００２７】
一方向受信ユニット３７ａの受光範囲Ｒａは、直前方を向く略一方向の周辺の狭い角度範囲となっている。一方、広角受信ユニット３７ｂ、３７ｃの受光範囲Ｒｂ、Ｒｃは、それぞれ、１５０度程度の広角にわたっている。また、受光範囲Ｒｂ、Ｒｃは一部（６０度程度）重なりながら隣り合うように配置されており、両受光範囲Ｒｂ、Ｒｃを合わせると２４０度程度の広角にわたるものとなる。加えて、広角受信ユニット３７ｂの受光範囲Ｔｂは、搬送車３の直前方を中心として広がっている。広角受信ユニット３７ｃの受光範囲Ｔｃは、搬送車３の直左方を中心として広がっている。
【００２８】
ここで、搬送車３の前側より進入してくる光信号は、当該搬送車３の先行搬送車３の広角送信ユニット３５ｂからの光信号の場合もあれば、先行搬送車３の広角送信ユニット３５ｃからの光信号の場合もある。つまり、先行搬送車３及び後続搬送車３の少なくとも一方がカーブを走行する場合など、先行搬送車３と後続搬送車３との位置関係が変化する場合に、先行搬送車３の広角送信ユニット３５ｃからの光信号が、後続搬送車３の広角受信ユニット３７ｂに受信されることもある。
【００２９】
同様に、搬送車３の左側より進入してくる光信号は、当該搬送車３の先行搬送車３の広角送信ユニット３５ｂからの光信号の場合もあれば、先行搬送車３の広角送信ユニット３５ｃからの光信号の場合もある。
【００３０】
次に、搬送車３に備える送受信手段の作動切換えについて説明する。
一方向送信ユニット３５ａは、先行搬送車３及び後続搬送車３が共に直線経路上を走行している際に作動状態になっている。一方向送信ユニット３５ａは、例えば、曲線経路から直線経路に移行したときに、停止状態から作動状態に切換えられる。一方、広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃは、先行搬送車３及び後続搬送車３の少なくとも一方が曲線経路上を走行している際に作動状態になっている。例えば、直線経路から曲線経路に移行したときに、広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃの少なくとも一方が停止状態から作動状態に切換えられる。
【００３１】
また、一方向受信ユニット３７ａは、直線経路走行時に、作動状態になっている。一方向受信ユニット３７ａは、例えば曲線経路から直線経路に移行したときに、停止状態から作動状態に切換えられる。一方、広角受信ユニット３７ｂ、３７ｃは、カーブ走行時に作動状態になっている。例えば、直線経路から曲線経路に移行したときに、広角受信ユニット３７ｂ、３７ｃの少なくとも一方が停止状態から作動状態に切換えられる。
【００３２】
カーブ走行時において、広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃ及び広角受信ユニット３７ｂ、３７ｃは、すべてが同時に作動状態になっているのではなく、光通信に必要な最小限の手段のみが作動状態になっている。そして、送信元たる先行搬送車３より、送信先たる後続の後続搬送車３だけでなく、それ以外の他の搬送車３にも光信号が到達して、相互干渉を発生させてしまうような事態の発生を防止している。このため、広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃ及び広角受信ユニット３７ｂ、３７ｃは、それぞれ、基本的には択一的に切換えられて用いられる。
【００３３】
広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃ又は広角受信ユニット３７ｂ、３７ｃが同時に作動状態になるのは、送信源を広角送信ユニット３５ｂから広角送信ユニット３５ｃに切換える際又は、受信源を広角受信ユニット３７ｂから広角受信ユニット３７ｃに切換える際である。このような切換え時は、先行搬送車３又は後続搬送車３の姿勢変化が激しいときであり、択一的に送受信手段を切換えると、切換えに際して瞬間的に送信・受信が途絶えてしまうおそれがある。そこで、切換え時点を挟む前後の一定時間の間、広角送信ユニット３５ｂ、３５ｃや広角受信ユニット３７ｂ、３７ｃを同時に作動させることで、切換えに際して送信・受信が途絶えてしまうような不具合の発生を防止している。
【００３４】
（３）搬送車システムの制御系
図３を用いて、搬送車システム１の制御系３９を説明する。図３は、搬送車システムの制御系を示すブロック図である。制御系３９は、製造コントローラ４１と、物流コントローラ４３と、ストッカコントローラ４５と、搬送車コントローラ４７とを有している。
物流コントローラ４３は、ストッカコントローラ４５及び搬送車コントローラ４７の上位のコントローラである。搬送車コントローラ４７は、複数の搬送車３を管理し、これらに搬送指令を割り付ける割り付け機能を有している。なお、「搬送指令」は、走行に関する指令や、荷つかみ位置と荷おろし位置に関する指令を含んでいる。
【００３５】
製造コントローラ４１は、各処理装置９との間で通信することができる。処理装置９は、処理が終了した物品の搬送要求（荷つかみ要求・荷おろし要求）を製造コントローラ４１に送信する。製造コントローラ４１は、処理装置９からの搬送要求を物流コントローラ４３に送信し、物流コントローラ４３は報告を製造コントローラ４１に送信する。
【００３６】
物流コントローラ４３は、製造コントローラ４１から搬送要求を受けると、ストッカ１１での入庫や出庫が伴っている場合、所定のタイミングで入庫や出庫指令をストッカコントローラ４５へ送信する。そして、ストッカコントローラ４５は、これに応じて入庫指令や出庫指令をストッカ１１へ送信する。物流コントローラ４３は、さらに、製造コントローラ４１から搬送要求を受け取ると、それを搬送指令に変換し、搬送車３への搬送指令割付け動作を行う。
【００３７】
（４）搬送車コントローラと搬送車の制御系
図４を用いて、搬送車コントローラと搬送車３の関係について説明する。図４は、搬送車コントローラと搬送車の制御系を示すブロック図である。
搬送車コントローラ４７は、制御部５１と、記憶部５３と、通信部５５とを有している。制御部５１は、例えばＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ Ｏｎｌｙ Ｍｅｍｏｒｙ）、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ Ａｃｃｅｓｓ Ｍｅｍｏｒｙ）によって構成される。ＣＰＵは、種々の演算を行い、プログラムを実行できる。ＲＯＭには、ＣＰＵが動作するために必要なプログラム及びデータが格納されている。ＲＡＭには、プログラムの実行に際して作成される一時的なデータ及びプログラムが格納されている。ＣＰＵがＲＯＭ等の記憶媒体内のプログラムを読み出して実行することによって、制御部５１の様々な機能が実現される。
【００３８】
制御部５１は、記憶部５３にデータを書き込み、さらに記憶部５３からデータを読み出すことができる。
図示していないが、記憶部５３は、ルートマップを保存している。ルートマップとは、走行ルートの配置、原点の位置、原点を基準とする基準位置や移載位置の座標を記載したマップである。座標は、原点からの走行距離を搬送車３のエンコーダ６７の出力パルス数などに換算したものである。制御部５１は、記憶部５３からルートマップを読み出し可能である。
記憶部５３は、搬送車記憶部５７と、優先通信搬送車記憶部５９とを有している。搬送車記憶部５７には、搬送車コントローラ４７が管理するエリア内を走行する搬送車３のポーリング通信を行う順番を登録した搬送車順序テーブル７１（図８）が記憶されている。例えば、３２台の搬送車３が走行している場合には、連続した登録番号１〜３２が記憶されている。各登録番号は号機番号であり、ポーリング通信の際に搬送車３を特定する情報である。優先通信搬送車記憶部５９には、優先的に通信を行う搬送車３の優先通信搬送車テーブル７３（図８）が記憶されている。
【００３９】
制御部５１は、搬送車記憶部５７に登録された搬送車３とポーリング方式で通信を行う。具体的には、制御部５１は、通信部５５を介して、各搬送車３に対して順次問い合わせを送信、さらに搬送車３からの返信を受信している。
【００４０】
この通信によって、搬送車コントローラ４７は、各搬送車３の位置データを得ている。例えば、制御部５１は、エンコーダ６７によって得られたポイントを通過してからの走行距離を、搬送車コントローラ４７へ位置データとして送信する。
搬送車コントローラ４７は、各搬送車３から現在位置情報が定期的に送信されているので、全搬送車３の現在位置を把握している。制御部５１は、各搬送車３に向けて、適宜、その搬送車３についての先行搬送車３や後続搬送車３の位置情報を送信している。このため、各搬送車３は、搬送車コントローラ４７から配信される情報からでも、先行搬送車３や後続搬送車３の位置を把握できる。
【００４１】
なお、搬送車コントローラ４７と各搬送車３との間の通信は、例えば、経路に沿って敷設した通信線を介して行われる。各搬送車３は、通信線へ電磁誘導を利用して信号を送信する。この通信線は搬送車コントローラ４７に接続されていて、通信線に送信された情報が搬送車コントローラ４７に伝達される。
【００４２】
搬送車３には、制御部６３が搭載されている。制御部６３は、通信部６５を介して、搬送車コントローラ４７と通信するようになっている。また、制御部６３は、通信線を介して制御部５１とも通信可能である。
制御部６３には、光信号送信機３５と光信号受信機３７が接続されている。制御部６３は、光信号送信機３５及び光信号受信機３７を作動状態と停止状態とで切り替え可能である。制御部６３は、光信号送信機３５に自機の走行位置情報及び走行状態に関する情報（例えば、走行速度、停止距離、カーブ情報）を送信させることができる。さらに、制御部６３は、光信号受信機３７から先行搬送車３の位置情報を受信可能である。さらに、制御部６３は、駆動モータ３３とエンコーダ６７とに接続されており、駆動信号を駆動モータ３３に送信可能であり、さらに速度情報及び位置情報をエンコーダ６７から受信可能である。
【００４３】
搬送車３は、記憶部６９にルートマップを有しており、ルートマップに記載の座標と自機の内部座標（エンコーダ６７によって求めた座標）とを比較しながら走行を続ける。ルートマップには、経路の全体形状及び経路各部の詳細情報、さらには各ポイントの位置情報が含まれている。記憶部６９に保存されたルートマップは、さらに、走行車間通信が困難になる困難区間の情報、例えば曲線経路の開始点及び終了点又はそれら近傍の位置に関する情報を含んでいる。
制御部５１は、エンコーダ６７からのカウント数に基づいて、基準となる任意のポイントからの走行距離を算出する機能を有しており、さらに、前述の走行距離とルートマップとに基づいて現在位置を把握する機能を有している。さらに、制御部５１は、現在位置情報と困難区間情報とに基づいて、自機が前述の困難区間に接近、進入、離脱をしているか否かを判断できる。
【００４４】
図５を用いて、制御部５１の機能を詳細に説明する。図５は、制御部内の機能構成を示すブロック図である。 制御部５１は、要求判断部８１と、全数把握部８３と、優先通信搬送車数把握部８５と、優先通信搬送車増加判断部８７と、優先通信搬送車登録部８９と、均等分割部９１と、挿入部９３と、を有している。要求判断部８１は搬送車３から優先通信搬送車として登録されることが要求されているか否かを判断する。全数把握部８３は、エリア内に存在する搬送車３の台数を把握しており、より具体的には、全数把握部８３は、搬送車記憶部５７に保存された搬送車順序テーブル７１（図８）を把握可能である。優先通信搬送車数把握部８５は、エリア内に存在する搬送車３の中における優先通信搬送車の数を把握しており、より具体的には、優先通信搬送車記憶部５９に保存された優先通信搬送車テーブル７３（図８）を把握可能である。優先通信搬送車登録部８９は、優先通信搬送車記憶部５９に新たに搬送車３の番号を登録し、又は。優先通信搬送車記憶部５９から搬送車３の登録データを削除する。均等分割部９１は、搬送車順序テーブル７１を分割して記憶することができ、特に、できる限り均等に分割して記憶することができる。挿入部９３は、優先通信搬送車テーブル７３を分割された搬送車順序テーブル７１の分割位置に挿入することで、通信順番テーブル７５（図８）を作成可能である。
【００４５】
（５）制御動作
図６〜図９を用いて、搬送車３の制御動作について説明する。
図６は、搬送車の制御部によるカーブ走行時の優先登録要求動作及び優先解除要求動作を示すフローチャートである。図７は、搬送車コントローラによる優先通信搬送車の登録動作及び削除動作を示すフローチャートである。図８は、搬送車順序テーブル、優先通信搬送車テーブル、及び通信順番テーブルである。図９は、曲線経路を走行する２台の搬送車の位置関係を示す概略平面図である。
【００４６】
図６及び図７において、信号の送受信はポーリング通信として行われていてもよいし、それとは別の通信として行われていてもよい。
【００４７】
図６では、搬送車３が曲線経路を走行していくときの、搬送車３の制御動作を説明する。
ステップＳ１では、搬送車３の制御部６３は、エンコーダ６７からの位置情報を用いて搬送車３が曲線経路に接近したか否かを判断する。Ｙｅｓになると、プロセスはステップＳ２に移行する。
ステップＳ２では、制御部６３は、搬送車コントローラ４７に対して、自機を優先通信搬送車として登録することの要求を送信する。
ステップＳ３では、制御部６３は、搬送車コントローラ４７から登録承認通知を受信したか又は登録拒否通知を受信したかを判断する。登録承認通知であればプロセスはステップＳ４に移行し、登録拒否通知であればプロセスは終了する。登録拒否通知を受信するのは、搬送車コントローラ４７が優先通信搬送車の新たな登録を認めなかった場合である。
ステップＳ４では、制御部６３は、エンコーダ６７からの位置情報を用いて、搬送車３が曲線経路から離脱したか否かを判断する。
ステップＳ５では、制御部６３は、搬送車コントローラ４７に対して自機を優先通信搬送車としての登録を解除することの要求を送信する。
ステップＳ６では、制御部６３は、搬送車コントローラ４７から登録解除通知を受信したか否かを判断する。ＹｅｓであればプロセスはステップＳ５に戻り、Ｎｏであればプロセスは終了する。
以上に述べたように、搬送車３は、曲線経路に接近すると搬送車コントローラ４７に対して優先通信搬送車として登録することを要求し、曲線経路から離脱すると搬送車コントローラ４７に対して優先通信搬送車としての登録解除を要求する。このように、優先通信搬送車の登録及び登録解除のトリガーは、搬送車３が生成している。
【００４８】
図７において、搬送車コントローラ４７の要求受信制御動作を説明する。
ステップＳ１１では、制御部５１の要求判断部８１は、搬送車３から優先通信搬送車として登録されることが要求されているか否かを判断する。ＹｅｓであればプロセスはステップＳ１２に移行し、ＮｏであればプロセスはステップＳ１３に移行する。
ステップＳ１２では、制御部５１が１台の優先通信搬送車を登録してよいか否かを判断する。具体的には、全数把握部８３が搬送車記憶部５７にある搬送車順序テーブル７１を読み込んで、さらに優先通信搬送車数把握部８５が優先通信搬送車記憶部５９にある優先通信搬送車テーブル７３を読み込んで、さらに優先通信搬送車増加判断部８７がそれらの数に基づいて１台の優先通信搬送車を登録してよいか否かを判断する。ＮｏであればプロセスはステップＳ１４に移行し、ＹｅｓであればプロセスはステップＳ１５に移行する。なお、Ｎｏになる場合は、優先通信搬送車記憶部５９に保存された優先通信搬送車の数が設定最大値になっている場合である。
ステップＳ１４では、制御部５１は、通信部５５を介して、搬送車３に登録拒否通知を送信する。
ステップＳ１５では、制御部５１の優先通信搬送車登録部８９は、優先通信搬送車記憶部５９に新たに搬送車３の番号を登録する。
ステップＳ１６では、制御部５１は、通信部５５を介して、搬送車３に登録承認通知を送信する。
ステップＳ１３では、制御部５１は、搬送車３から優先通信搬送車としての登録を解除することが要求されているか否かを判断する。ＮｏであればプロセスはステップＳ１１に戻り、ＹｅｓであればプロセスはステップＳ１７に移行する。
ステップＳ１７では、制御部５１の優先通信搬送車登録部８９は、優先通信搬送車記憶部５９から当該搬送車３の登録データを削除する。
ステップＳ１８では、制御部５１は、通信部５５を介して、搬送車３に登録解除通知を送信する。ステップＳ１８が終了すれば、プロセスはステップＳ１１に戻る。
【００４９】
図８を用いて、搬送車記憶部５７及び優先通信搬送車記憶部５９に記憶された各テーブルを用いた、搬送車コントローラ４７と搬送車３との間のポーリング通信を説明する。
図８は、搬送車記憶部５７に保存された搬送車順序テーブル７１を示している。搬送車順序テーブル７１には、合計３２個の搬送車３の番号が順番に並べられている。この順番が、搬送車コントローラ４７が搬送車３とポーリング通信を行う順番である。
図８は、さらに、優先通信搬送車記憶部５９に保存された優先通信搬送車テーブル７３を示している。優先通信搬送車テーブル７３には、合計３個の搬送車３の番号が順番に並べられている。優先通信搬送車テーブル７３は、図６及び図７を用いて説明したように、搬送車３からの要求に従って更新される。具体的には、登録要求にしたがってデータの追加が行われ、登録解除要求にしたがってデータの削除が行われる。また、優先通信搬送車テーブル７３は、最大登録数が設定されている。これにより、搬送車全てに通信を行う周期が著しく長くなることはない。
図８は、さらに、搬送車コントローラ４７が、搬送車順序テーブル７１に優先通信搬送車テーブル７３を組み合わせて、実際に各搬送車３にポーリング通信を行う順番を示した通信順番テーブル７５を示している。通信順番テーブル７５は、実際にデータとして記憶部５３に記憶されていてもよいし、仮想的なものであってもよい。
図８から明らかなように、通信順番テーブル７５を用いた実際の通信では、搬送車順序テーブル７１は均等分割部９１によって４分割され、その間の４ヶ所に挿入部９３によって優先通信搬送車テーブル７３が挿入されている。その結果、１ポーリング周期において、優先通信搬送車テーブル７３に登録されていない搬送車３の通信回数が合計１回であるのに対して、優先通信搬送車テーブル７３に登録された搬送車３の通信回数が合計５回になっている。このように、優先通信搬送車記憶部５９に登録された搬送車３は、通信周期が短くなっており、つまり搬送車コントローラ４７との通信が切れる時間が短くなっている。
【００５０】
具体的には、優先通信搬送車が全く登録されていない場合のポーリング周期が約３秒であるとすれば、上記のような場合の実際のポーリング周期（図８の通信順番テーブル７５を用いた場合）は４．１２５秒となり、若干長くなる。つまり、優先通信搬送車として登録されていない搬送車３にとっては、ポーリング周期は若干長くなってしまう。一方、優先通信搬送車として登録された搬送車３にとっては、ポーリング周期は平均０．８２５秒となり、大幅に短縮される。
【００５１】
ここで、搬送車順序テーブル７１の分割数をＡとすると、トータルのポーリング周期は以下の式で求められる。
トータルのポーリング周期＝（搬送車順序テーブル７１のデータ数に対応する時間）＋（優先通信搬送車テーブル７３のデータ数×分割数Ａ）に対応する時間
また、優先通信搬送車に対するポーリング周期は以下の式で求められる。
優先通信搬送車に対するポーリング周期＝（（搬送車順序テーブル７１のデータ数に対応する時間）＋（優先通信搬送車テーブル７３のデータ数に対応する時間×分割数Ａ））／（分割数Ａ＋１）
この結果、ポーリング周期において、優先通信搬送車テーブル７３に登録されている搬送車３の通信回数は、分割数Ａ＋１となっている。
前述のように、優先通信搬送車テーブル７３のデータ数は、前述のように、設定された最大登録数Ｂまでとなっている。また、分割数Ａを大きくすれば、優先通信搬送車テーブル７３に登録された搬送車３に対してはポーリング周期を短くできるが、全体のポーリング周期は長くなってしまい、優先エリア以外の搬送車３の挙動が阻害される。そこで、分割数Ａと最大登録数Ｂは、システム要件に応じて最適化されていることが好ましい。また、分割数Ａと最大登録数Ｂは、状況に応じて動的に決定されてもよい。
【００５２】
以上より、例えば、図９に示すように、曲線経路１９Ａから直線経路１９Ｂに向かう先行搬送車３Ａと後続搬送車３Ｂが曲線経路１９Ａを搬送車間通信をしながら最適な車間距離で走行しているとする。曲線経路１９Ａの出口１９Ｃ付近で先行搬送車３Ａの光信号送信機３５が広域通信から狭域通信に切換える前に、先行搬送車３Ａが直進加速すると、先行搬送車３Ａと後続搬送車３Ｂの間の距離が長くなる。その結果、先行搬送車３Ａと後続搬送車３Ｂの車間距離が広域通信の通信可能距離Ｔより長くなり、その結果、搬送車間通信が途切れる。
しかし、上記の場合に、搬送車コントローラ４７と後続搬送車３Ｂとの通信によって、搬送車間通信補完機能が働く。そして、本実施形態では、図６及び図７に示す制御によって、後続搬送車３Ｂは曲線経路１９Ａに入る前から優先通信搬送車３として登録されているので、短い周期で搬送車コントローラ４７と通信を行う。その結果、後続搬送車３Ｂにおいて、先行搬送車３Ａの位置情報更新が間に合い、その結果、後続搬送車３Ｂは先行搬送車３Ａとの距離が十分に離れてることを把握できる。以上の結果、搬送車３は不要な減速・停止動作を行わず、したがってシステムの搬送能力が低下しない。
【００５３】
（６）特徴
上記実施形態は、下記のように表現可能である
（Ａ）搬送車システム１は、複数の搬送車３と、複数の搬送車３と順番に通信を行う搬送車コントローラ４７とを備えている。搬送車コントローラ４７は、優先的に通信を行う優先通信搬送車３を記憶する優先通信搬送車記憶部５９を有しており、複数の搬送車３の全てと順番に一度ずつ通信する間に、優先通信搬送車３と複数回通信する。
この搬送車システム１では、搬送車コントローラ４７が複数の搬送車３の全てと順番に一度ずつ通信する間に、優先通信搬送車３と複数回通信するので、優先通信搬送車３が搬送車コントローラ４７と通信を行う周期は他の搬送車３に比べて短くなる。これにより、従来の搬送車コントローラ４７と搬送車３の通信方法を大きく変えることなく、特定の搬送車３の通信周期が短くなっている。その結果、例えば、搬送車間通信が途切れても、後続搬送車３において先行搬送車３の位置情報更新が遅れることがなく、その場合は後続搬送車３は適切な速度で走行を続けることができる。
【００５４】
（Ｂ）搬送車３は、搬送車３間で直接通信を行う光信号送信機３５及び光信号受信機３７（直接通信装置）と、走行位置を把握する制御部６３と、搬送車３間で通信が困難でありしたがって搬送車コントローラ４７と優先的に通信を行うことが必要な優先区間を記憶する記憶部６９とを有している。制御部６３は、エンコーダ６７及び記憶部６９によって優先区間に接近することが分かると、搬送車コントローラ４７に優先度向上を要求する。
この搬送車システム１では、搬送車３同士は光信号送信機３５及び光信号受信機３７によって搬送車間通信を行いながら走行する。後続搬送車３は、搬送車間で通信が困難な優先区間に接近すると、優先通信搬送車３は他の搬送車３に比べて短い周期で搬送車コントローラ４７と通信を行うことになる。その結果、例えば、優先区間において搬送車間通信が途切れても、後続搬送車３において先行搬送車３の位置情報更新が遅れることがなく、後続搬送車３は適切な速度で走行を続ける。
特に、搬送車コントローラ４７が搬送車３の優先度を向上させるトリガーは、搬送車３からの優先度向上要求なので、搬送車コントローラ４７の負担が低減されている。
【００５５】
（Ｃ）優先通信搬送車記憶部５９は複数の優先通信搬送車３を記憶可能であり、搬送車コントローラ４７は、複数の優先通信搬送車３に対して連続して通信を行う。
この搬送車システム１では、搬送車コントローラ４７は複数の優先通信搬送車３と連続して通信を行うことになるので、全搬送車３と通信を行う順序を大きく変更する必要がない。したがって、搬送車コントローラ４７の負担が低減されている。
【００５６】
（７）他の実施形態
以上、本発明の一実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではなく、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の変更が可能である。特に、本明細書に書かれた複数の実施形態及び変形例は必要に応じて任意に組合せ可能である。
（ａ）
（ａ−１）前記実施形態では優先度制御は常に実行されていたが、コントローラが渋滞状況に応じて優先度制御の適否を切り替えてもよい。また、コントローラが渋滞状況に応じて分割数Ａ及び最大登録数Ｂを適宜変更するようにしてもよい。
（ａ−２）前記実施形態では優先通信搬送車テーブルは１つであったが、複数設けてもよい。その場合に、各テーブルに優先度を設けて、さらに、優先度の高いテーブルの挿入回数を多くすることができる。
（ａ−３）前記実施形態では搬送車の曲線経路走行について説明したが、他の搬送車システムにおいて分岐・合流部又は曲線経路走行のブロッキング制御にも本発明を適用できる。上位のコントローラと搬送車のポーリング通信において、ブロッキングエリアの搬送車（ブロッキング待ち搬送車又はブロッキングエリア走行中搬送車）についての優先度を上げることで、それら搬送車の待ち時間を短縮できる。
（ａ−４）前記実施形態では搬送車の走行制御における優先度向上を説明したが、本発明は移載制御にも適用できる。例えば、移載ステーションが密集しているエリアを優先エリアとすることで、優先エリア内にある搬送車に与える搬送指令が素早く与えられるようになる。これにより、搬送車コントローラ搬送指令の要求元ステーションに近い搬送車に搬送指令を割り付けた場合に、搬送車に搬送指令を通信する前に搬送車が要求元ステーションを通過することが生じにくい。
（ａ−５）前記実施形態では搬送車はエンコーダからの情報に基づいて走行位置を把握していたが、位置センサによって絶対位置を把握してもよいし、両者を組み合わせて用いてもよい。
（ｂ）
（ｂ−１）前記実施形態では搬送車同士が通信を行っていたが、本発明（請求項１）は搬送車同士が通信を行わない搬送車システムにも適用可能である。
（ｂ−２）前記実施形態では、搬送車コントローラが搬送車からの優先要求又は解除要求を受けて優先通信登録又は解除を行っていたが、搬送車コントローラが各搬送車の走行位置を把握することで優先通信登録又は解除を行ってもよい。
（ｃ）
（ｃ−１）前記実施形態では、複数の優先通信搬送車に対しては連続して通信されるように１つのセットとして扱われていたが、実際のポーリング通信では別個バラバラに通信されるようになっていてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５７】
本発明は、各搬送車が上位コントローラとポーリング通信する搬送車システムに広く適用できる。
【符号の説明】
【００５８】
１ 搬送車システム
３ 搬送車
３Ａ 先行搬送車
３Ｂ 後続搬送車
５ 周回走行路
７ 基幹走行路
９ 処理装置
１１ ストッカ
１３ 入庫ポート
１５ 出庫ポート
１９ レール
１９Ａ 曲線経路
１９Ｂ 直線経路
１９Ｃ 出口
２１ 本体
２３ 駆動ユニット
２５ 従動ユニット
２５ａ 車輪
２９ 駆動輪
３１ ガイド輪
３３ 駆動モータ
３５ 光信号送信機（直線通信装置）
３５ａ 一方向送信ユニット
３５ｂ 広角送信ユニット
３５ｃ 広角送信ユニット
３７ 光信号受信機（直線通信装置）
３７ａ 一方向受信ユニット
３７ｂ 広角受信ユニット
３７ｃ 広角受信ユニット
３９ 制御系
４１ 製造コントローラ
４３ 物流コントローラ
４５ ストッカコントローラ
４７ 搬送車コントローラ
５１ 制御部
５３ 記憶部
５５ 通信部
５７ 搬送車記憶部
５９ 優先通信搬送車記憶部
６３ 制御部
６５ 通信部
６７ エンコーダ（走行位置把握部）
６９ 記憶部（区間記憶部）
７１ 搬送車順序テーブル
７３ 優先通信搬送車テーブル
７５ 通信順番データ
８１ 要求判断部
８３ 全数把握部
８５ 優先通信搬送車数把握部
８７ 優先通信搬送車数増加判断部
８９ 優先通信搬送車登録部
９１ 均等分割部
９３ 挿入部
【特許請求の範囲】
【請求項１】
複数の搬送車と、
前記複数の搬送車と順番に通信を行うコントローラとを備え、
前記コントローラは、優先的に通信を行う優先通信搬送車を記憶する優先通信搬送車記憶部を有しており、前記複数の搬送車の全てと順番に一度ずつ通信する間に、前記優先通信搬送車と複数回通信する、搬送車システム。
【請求項２】
前記搬送車は、
前記搬送車間で直接通信を行う直接通信装置と、
走行位置を把握する走行位置把握部と、
前記搬送車間で通信が困難な困難区間を記憶する区間記憶部と、
前記位置把握部及び前記区間記憶部によって前記困難区間に接近することが分かると、前記コントローラに優先度向上を要求する優先度向上要求部と、を有している、請求項１に記載の搬送車システム。
【請求項３】
前記優先通信搬送車記憶部は複数の優先通信搬送車を記憶可能であり、
前記コントローラは、前記複数の優先通信搬送車に対して連続して通信を行う、請求項１又は２に記載の搬送車システム。
【請求項１】
複数の搬送車と、
前記複数の搬送車と順番に通信を行うコントローラとを備え、
前記コントローラは、優先的に通信を行う優先通信搬送車を記憶する優先通信搬送車記憶部を有しており、前記複数の搬送車の全てと順番に一度ずつ通信する間に、前記優先通信搬送車と複数回通信する、搬送車システム。
【請求項２】
前記搬送車は、
前記搬送車間で直接通信を行う直接通信装置と、
走行位置を把握する走行位置把握部と、
前記搬送車間で通信が困難な困難区間を記憶する区間記憶部と、
前記位置把握部及び前記区間記憶部によって前記困難区間に接近することが分かると、前記コントローラに優先度向上を要求する優先度向上要求部と、を有している、請求項１に記載の搬送車システム。
【請求項３】
前記優先通信搬送車記憶部は複数の優先通信搬送車を記憶可能であり、
前記コントローラは、前記複数の優先通信搬送車に対して連続して通信を行う、請求項１又は２に記載の搬送車システム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【公開番号】特開２０１２−９９０３３（Ｐ２０１２−９９０３３Ａ）
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２４８０９３（Ｐ２０１０−２４８０９３）
【出願日】平成２２年１１月５日（２０１０．１１．５）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年５月２４日（２０１２．５．２４）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１１月５日（２０１０．１１．５）
【出願人】（０００００６２９７）村田機械株式会社 (4,916)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]