CN101963812A - 无人输送装置和其输送路径决定方法 - Google Patents

Abstract

本发明提供一种无人输送装置。通过存储装置(17)存储以输送设备(11)的换乘地点、分支地点、合流地点、输送源、输送目的地为“点”(2)、以从各点到能够直接移动的相邻地点为“枝”(3)、以各枝的负荷为“重量”(4)的图表(1)；通过输送控制装置(18)，按照各物品，将构成从输送源到输送目的地的输送路径的各枝的重量的总和为最小的路径决定为“预定路径”，对决定的预定路径的各枝的当前的重量(4)加上规定的重量；按照各物品沿着决定的预定路径单独地控制输送设备而输送物品，并且从输送后的预定路径的各枝的当前的重量减去上述规定的重量。

Description

无人输送装置和其输送路径决定方法

技术领域

本发明涉及自动决定输送路径的无人输送装置和其输送路径决定方法。

背景技术

在使用多个输送设备的无人输送装置中，作为决定输送路径的手段，已经进行了各种提案(例如日本的专利文献1～7)。

【专利文献1】特开平6-83445号说明书《利用自动行进移动体的无人输送系统中的行进路径选择方法》

【专利文献2】特开2003-337623号说明书《路径决定装置及方法》

【专利文献3】特开2003-345439号说明书《自动输送系统及输送车的路径探索方法》

【专利文献4】特许第3485755号说明书《无人输送车控制装置及无人输送车控制方法》

【专利文献5】特许第3539838号说明书《无人输送车控制装置及无人输送车控制方法》

【专利文献6】特许第3755268号说明书《无人输送车控制装置及无人输送车控制方法》

【专利文献7】特许第3728864号说明书《无人输送车控制装置及方法》

上述以往的无人输送装置的输送路径决定方法大体可以分为以下的3种。

(1)通过手动定义对应于输送对象的输送源和输送目的地的路径。

该方法需要通过手动设定对应于输送源和输送目的地的所有的组合。此外，这样决定的路径是固定的路径，在灵活地应对故障或拥堵等的路径的状态的方面存在限度。

(2)将输送路径看作图表，决定重量为最小的路径。

该方法为了再计算重量而需要监视输送设备的详细的位置及通过时间，需要用来得到各种设备的信息的传感器、通信路径及计算装置。

(3)准备多个对应于输送对象的输送源和输送目的地的路径，从该路径之中选择最适当的路径。

该方法为了选择能够在避开拥堵等的最短时间中移动的路径，基于当前的路径的混杂及未来的路径的混杂预测进行决定。因此，需要精度良好的预测，如果混杂预测失败则以基于错误的预测的路径输送，所以不通过适当的路径。

发明内容

本发明是为了解决上述以往的问题而做出的。即，本发明的目的是提供一种能够自动决定输送路径、不需要监视输送设备的详细的位置及通过时间、不需要用于此的传感器、通信路径及计算装置、不需要高精度的预测、即使混杂预测失败也能够选择适当的路径的无人输送装置和其输送路径决定方法。

根据本发明，提供一种无人输送装置，是单独地控制多个输送设备的无人输送装置，其特征在于，

具备控制各输送装置的多个设备控制装置、探索路径并对各设备控制装置发送指示的输送控制装置、和存储输送设备状态、输送路径图表及预定路径的存储装置；

上述存储装置存储以输送设备的换乘地点、分支地点、合流地点、输送源、输送目的地为“点”、以从各点到能够直接移动的相邻地点为“枝”、以各枝的负荷为“重量”的图表；

上述输送控制装置按照各物品，将构成从输送源到输送目的地的输送路径的各枝的重量的总和为最小的路径决定为“预定路径”，对决定的预定路径的各枝的当前的重量加上规定的重量；

按照各物品沿着决定的预定路径单独地控制输送设备而输送物品，并且从输送后的预定路径的各枝的当前的重量减去上述规定的重量。

此外，根据本发明，提供一种无人输送装置的输送路径决定方法，是单独地控制多个输送设备的无人输送装置的输送路径决定方法，其特征在于，

通过存储装置存储以输送设备的换乘地点、分支地点、合流地点、输送源、输送目的地为“点”、以从各点到能够直接移动的相邻地点为“枝”、以各枝的负荷为“重量”的图表；

通过输送控制装置，按照各物品，将构成从输送源到输送目的地的输送路径的各枝的重量的总和为最小的路径决定为“预定路径”，对决定的预定路径的各枝的当前的重量加上规定的重量；

按照各物品沿着决定的预定路径单独地控制输送设备而输送物品，并且从输送后的预定路径的各枝的当前的重量减去上述规定的重量。

根据本发明的优选的实施方式，关于上述决定的预定路径中的、超过规定阈值的路径的各枝，以规定的作用效率降低相加的重量。

此外，每当各物品从点移动到点时，从当前的“预定路径”的各枝的当前的重量减去上述规定的重量，接着将构成从当前的点到输送目的地的输送路径的各枝的重量的总和为最小的路径再决定为“预定路径”，对决定的预定路径的各枝的当前的重量加上上述规定的重量。

进而，对某个物品一次通过后的路径的当前的重量加上规定的罚分，再决定该物品的“预定路径”。

根据上述本发明的装置及方法，由于存储以输送设备的换乘地点、分支地点、合流地点、输送源、输送目的地为“点”、以从各点到能够直接移动的相邻地点为“枝”、以各枝的负荷为“重量”的图表，按照各物品，将构成从输送源到输送目的地的输送路径的各枝的重量的总和为最小的路径决定为“预定路径”，对当前的重量加上决定的预定路径的各枝的重量，所以通过将输送路径看作图表、将由路径探索部暂先决定的路径作为将来的拥堵状态在重量中使用，能够预测变为拥堵的路径，决定将其避开的路径。

因而，灵活地对应故障及拥堵等的路径的状态，并且不再需要用来得到各种设备的重量计算所需要的信息的传感器、通信路径、计算装置等。

此外，由于每当各物品从点移动到点时，从当前的重量减去当前的“预定路径”的各枝的重量，接着将构成从当前的点到输送目的地的输送路径的各枝的重量的总和为最小的路径再决定为“预定路径”，对当前的重量加上决定的预定路径的各枝的重量，所以每当移动到输送路径的分离、合流、换乘等的地点时，能够再研究输送路径而更新路径。

因而，总是以最新的路径信息选择路径，并且即使在未来的混杂预测中失败而选择了不适当的路径，也能够在输送中途回到适当的路径。此外，因此不需要高精度的预测。

附图说明

图1是本发明的无人输送装置的整体结构图。

图2是表示输送路径图表的例子的图。

图3是对图2赋予了重量的图。

图4是变更了图3的重量的图。

图5是表示本发明的方法的第1实施方式的图。

图6是本发明的方法的第2实施方式，是表示未来预测的图。

图7是表示未来预测的另一参考例的图。

图8是本发明的方法的第3实施方式，是表示未来预测的图。

图9是本发明的方法的第4实施方式，是表示输送路径的再研究的图。

图10是表示输送路径的再研究的另一参考例的图。

图11是发明的方法的第5实施方式，是表示输送路径的再研究的图。

具体实施方式

以下，参照附图说明本发明的优选的实施例。另外，对于在各图中共通的部分赋予相同的附图标记，省略重复的说明。

图1是本发明的无人输送装置的整体结构图。

在该图中，本发明的无人输送装置10具备控制多个输送装置11的多个设备控制装置12、对各设备控制装置12发送指示的设备指示发送部13、从上位装置14接收输送指示的输送指示接收部15、探索路径的路径探索部16、分别存储输送设备状态、输送路径图表、物品信息、预定路径的存储装置17a、17b、17c、17d。各输送装置11也可以是1次输送1个物品的装置。

上述设备指示发送部13、输送指示接收部15及路径探索部16作为整体而构成输送控制装置18。该输送控制装置18例如是单一或多个计算机。

此外，上述存储装置17a、17b、17c、17d也可以是单一的存储装置17。

在图1的结构中，从上位装置14对输送指示接收部15给予物品的输送指示(移动目的地、移动优先度等)。

路径探索部16将输送设备的状态17a(故障信息等)反映到输送路径图表17b中。

路径探索部16评价输送路径图表17b上的重量而生成输送路径。

设备指示发送部13按照生成的输送路径对各控制装置12进行输送指示。

图2是表示输送路径图表的例子的图。

输送路径由天花板行进台车(OHV：Overhead Hoist Vehicle)、无人输送车(RGV：Rail Guided Vehicle)、自动起重机等各种各样的种类的输送设备的组合构成。将这些输送设备的组合用输送路径图表1(以下单称作“图表”)表现。

图表1由“点”2、和将相邻的点与点连结的“枝”3的集合构成。可以使枝具有方向。在该例中，点2用矩形、枝3用箭头表示。

为了将由输送设备(在该图中是A～D)构成的路径用图表表现，将各设备的换乘地点、分支地点、合流地点、作为输送源的地点、作为输送目的地的地点都定义为“点”。此外，将从该各点到能够直接移动的相邻地点定义为“枝”。根据设备，有能够向双向移动的情况和仅能够向一个方向移动的情况，将其定义为“枝的方向”。

这里，在图2的例子中考虑“从出发点A到到达点C”输送。此时，可以取“A→C”和“A→B→D→C”的两种输送路径，但需要进行表示哪个是更“好的路径”的指针。

图3是对图2赋予了重量4的图。重量4是对各枝3赋予的任意的数字。在图3中，各数字“5”、“10”是重量4。

在本发明中，对各枝3定义重量4，将构成输送路径的各枝的重量4的总和为最小的路径定义为“最好的路径”。重量4是任意的数值，但例如如果设该数值为“路径的通过时间”，则各枝的重量的总和为“从出发点移动到到达点所需要的时间”。此时，所谓的“最好的路径”为“能够在最短时间内通过的路径”。

上述输送路径图表的存储装置17b存储以输送设备的换乘地点、分支地点、合流地点、输送源、输送目的地为“点”、以从各点到能够直接移动的相邻地点为“枝”、以各枝的负荷为“重量”的图表。

图4是变更了图3的重量的图。在图4中，各数字“5”、“10”、“30”是重量4。

在求出任意的两点间的“最好的路径”时，由于通过固定的重量总是得到相同的路径，所以不能得到即使该路径的特定部分拥堵也会绕过那样的路径。因此，需要对应于拥堵而动态地变更重量4。

例如，在图3中，如果考虑“从出发点A到到达点C”进行输送，则通常作为“最好的路径”而求出“A→C”，但如果在“A→C”间发生了拥堵时使“A→C”间的重量如图4那样变大，则作为“最好的路径”能够得到“A→B→D→C”。该路径是拥堵的绕过路径。

为了这样动态地变更重量4，以往以来提出了设置检测路径拥堵的传感器、以及测量设备的移动时间实际值、将其作为新的“路径的通过时间”等的方法。但是，为此需要设置求出拥堵、位置、速度等的传感器或将检测到的信息对求出路径的装置发送的装置。

鉴于此，在本发明中，不取得路径拥堵及移动时间的实际值，而通过以下的方法动态地变更重量。

(1)通过存储装置17预先存储以输送设备的换乘地点、分支地点、合流地点、输送源、输送目的地为“点”、以从各点到能够直接移动的相邻地点为“枝”、以各枝的负荷为“重量”的图表。

(2)接着，通过输送控制装置18按照各物品、决定构成从输送源到输送目的地的输送路径的各枝的重量的总和为最小的路径作为“预定路径”，对决定的预定路径的各枝的当前的重量加上规定的重量。规定的重量例如是对应于1台物品的重量。

即，在求出输送路径时，作为预定路径，将预约加入到构成该路径的各枝3中。枝3的重量为加入到该枝中的预约数的增加函数。

例如，设重量(规定的重量)＝1个设备在路径的对应部移动的时间(设计值)×预约数。这里，所谓设备是输送装置11，所谓对应部是构成路径的对应枝3，所谓预约数，是在决定了多个输送装置11的预定路径的情况下、在这些预定路径的构成中使用的对应枝3的合计次数。

新的输送路径用上述重量求出。

(3)接着，通过输送控制装置18，按照各物品，沿着决定的预定路径单独控制输送设备而输送物品，并且从已输送的预定路径的各枝的当前的重量减去上述规定的重量。

图5是表示本发明的方法的第1实施方式的图。以下，按照图5(A)～图5(C)的顺序变更各枝的重量。

图5(A)是“从出发点A到到达点C”最初进行输送的情况。即，图5(A)表示马上要决定用来输送最初的物品的预定路径之前的状态。此时，选择“A→C”和“A→B→D→C”两种输送路径中的、各枝的重量的总和为最小的“A→C”(以下称作“枝AC”)。

通过该选择，预约了枝AC，将枝AC的重量从10变更为20。

图5(B)是“从出发点A到到达点C”第2个输送的情况。即，图5(B)表示马上要决定用来输送第2个物品的预定路径之前的状态。此时也选择各枝的重量的总和为最小的“A→C”(枝AC)。

通过该选择，预约了枝AC，将枝AC的重量从20变更为30。

图5(C)是“从出发点A到到达点C”第3个输送的情况。即，图5(C)表示马上要决定用来输送第3个物品的预定路径之前的状态。此时选择“A→C”和“A→B→D→C”的两种输送路径中的、各枝的重量的总和为最小的“A→B→D→C”。

通过该选择，预约了枝AB、BD、DC，将枝AB、BD、DC的重量分别变更为10、20、20。

另外，各枝的重量4在实际通过了预约的枝时依次做减法。

通过上述本发明的方法，能够得到以下的效果。

(1)由于一般路径预约较少的路径的重量较小，所以新的输送路径优先地选择路径预约较少的路径。预约较少的路径可以看作是没有混杂的路径，所以能够进行拥堵的绕过。

(2)预约数由于也表示未来的路径的利用频率，所以也成为混杂的预测。因此，将未来的混杂也添加，能够得到避开它的路径。

这里，所谓的“未来”，是指在对多个输送装置进行了路径预约的情况下、在执行该预约的至少1个之前的时间。

图6是本发明的方法的第2实施方式，是表示未来预测的图。

在该图中，A～O是上述点2，如图所示，假设存在各枝3。

假设最初预约“A→B→C→D→E”的输送路径，接着预约“F→G→H→C→D”的输送路径。在此情况下，枝CD的预约重复，其重量增加。

在此情况下，如果接着求出“K→E”的输送路径，则如图中用虚线表示那样，能够得到避开了将来的混杂部分(枝CD)的路径。

图7是表示未来预测的另一参考例的图。

在该图中，A～O是上述点2，如图所示，假设存在各枝3。

假设最初二次预约“A→B→C→D→E→J→I→H→G→F”的输送路径。在此情况下，该路径的预约重复，其重量增加。

在此情况下，如果接着求出“N→G”的输送路径，则如图中用虚线表示那样，能够得到避开了将来的混杂部分“H→G”的路径。

但是，“H→G”的路径虽然被预约了，但实际的使用是较远的未来。如果此时也求出“N→G”的输送路径，则成为绕过它的路径。

如该例那样，如果进行预约到很未来的路径，则尽管实际的该路径的使用是较远的未来，但也有将该路径绕过的情况。

图8是本发明的方法的第3实施方式，是表示未来预测的图。

在图7那样的情况下，也可以定义阈值，超过该阈值的未来的路径不进行预约。即，关于决定的预定路径中的、超过规定的阈值的路径的各枝，以规定的作用效率降低相加的重量。作用效率是1以下的正数，也可以是0。

阈值例如是该模型的路径步数(即在到达对应的枝之前通过的枝的数量)、移动距离(即在到达对应的枝之前移动的距离)、移动时间(即到达对应的枝为止需要的时间)。此外，也可以不完全截止，而阶段性地使对重量的作用效率变小。

另一方面，在上述本发明的方法中，为了在开始输送时从由该出发点朝向到达点的多个路径中选择适当的路径，预先准备多个路径备选并从其中选择，并且通过将输送路径用图表表现、将路径拥堵反映到重量中，来进行拥堵避开。

但是，在发出了输送指示时的利用此时的路径状态进行路径探索的情况下，由于只不过是仅考虑此时的状态，所以对于将来可能发生的拥堵不能应对。此外，也进行根据输送设备的移动时间或速度等还添加将来的拥堵预测等选择路径的处理，但为了预测需要许多计算。此外，越是未来预测就越不可靠，成为不值得信赖的方法。

鉴于此，在本发明中，不仅制作发出了输送指示时的反映了此时的路径状态的路径并指示给输送装置，而且对于输送设备的换乘地点、分离地点等的输送目的地在能够取多个路径的地方在最新的路径状态下再次求出路径。

即，根据本发明，各物品每当从点移动到点时从当前的“预定路径”的各枝的当前的重量减去上述规定的重量，接着将构成从当前的点到输送目的地的输送路径的各枝的重量的总和为最小的路径再决定为“预定路径”，对决定的预定路径的各枝的当前的重量加上上述规定的重量。

通过这样频繁地进行路径的再研究，不仅求出对应于时时刻刻变化的路径状况的输送路径，在对将来的预测失败而不能选择适当的路径时，也在再研究时修正为适当的路径。

图9是本发明的方法的第4实施方式，是表示输送路径的再研究的图。

如图9(A)那样，如果以发出了输送指示时的路径条件求出路径，则没有拥堵，所以经由F-H间，但该两个货物由于将来同时使用F-H间的区域，所以发生拥堵。

鉴于此，如图9(B)那样，通过在作为分离地点的E再研究路径，能够求出不拥堵的避开路径。

图10是表示输送路径的再研究的另一参考例的图。

假设从某个地点向目的地移动的备选有多个，它们的路径状况是同样的，使用哪个都没有变化。在这里选择的路径上的点处也有多个移动到目的地的备选，在它们的路径状况是同样的、使用哪个都没有变化时，有求出持续绕过相同的地方的路径的情况。

例如，如图10(A)那样，在点D处由于路径(DFEA)与路径(DFECA)的路径状况是同样的，所以假设求出路径(DFECA)作为路径。如果货物接着移动到点C，则如图10(B)那样，在点C处由于路径(CBA)与路径(CBDFEA)的路径状况是同样的，所以假设求出了路径(CBDFEA)作为路径。如果接着货物移动到点D，则回到最初的状态，持续绕过相同的地方。

图11是本发明的方法的第5实施方式，是表示输送路径的再研究的图。

为了解决图10的问题，在本发明中，对某个物品一次通过后的路径的当前重量加上规定的罚分，再决定该物品的“预定路径”。规定的罚分例如为对应于1台物品的重量。

即，如图11所示，对某个物品一次通过后的路径赋予罚分6，优先选择没有罚分的路径。例如，该罚分通过增加对应路径的重量来实现。

根据上述本发明的装置及方法，由于存储以输送设备11的换乘地点、分支地点、合流地点、输送源、输送目的地为“点”2、以从各点2到能够直接移动的相邻地点为“枝”3、以各枝3的负荷为“重量”4的图表1，按照各物品，将构成从输送源到输送目的地的输送路径的各枝的重量的总和为最小的路径决定为“预定路径”，将决定的预定路径的各枝的重量加到当前的重量中，所以通过将输送路径看作图表1、将在路径探索部中一旦决定的路径作为将来的拥堵状态在重量中使用，能够预测成为拥堵的路径、决定避开它的路径。

因而，灵活地对应故障或拥堵等的路径的状态，并且不需要用来得到各种设备的重量计算所需要的信息的传感器、通信路径、计算装置等。

此外，由于每当各物品从点2移动到点2时，将当前的“预定路径”的各枝的重量从当前的重量中减去，接着将构成从当前的点到输送目的地的输送路径的各枝的重量的总和为最小的路径再决定为“预定路径”，将决定的预定路径的各枝的重量加到当前的重量中，所以每当移动到输送路径的分离、合流、换乘等的地点时，能够再研究输送路径而更新路径。

因而，总是以最新的路径信息选择路径，并且即使在未来的混杂预测中失败而选择了不适当的路径，也能够在输送中途回到适当的路径。此外，因此不再需要高精度的预测。

另外，本发明并不限于上述实施方式，当然在不脱离本发明的主旨的范围内能够加以各种变更。

Claims (5)

1.一种无人输送装置，是单独地控制多个输送设备的无人输送装置，其特征在于，

具备控制各输送装置的多个设备控制装置、探索路径并对各设备控制装置发送指示的输送控制装置、和存储输送设备状态、输送路径图表及预定路径的存储装置；

上述存储装置存储以输送设备的换乘地点、分支地点、合流地点、输送源、输送目的地为“点”、以从各点到能够直接移动的相邻地点为“枝”、以各枝的负荷为“重量”的图表；

上述输送控制装置按照各物品，将构成从输送源到输送目的地的输送路径的各枝的重量的总和为最小的路径决定为“预定路径”，对决定的预定路径的各枝的当前的重量加上规定的重量；

按照各物品沿着决定的预定路径单独地控制输送设备而输送物品，并且从输送后的预定路径的各枝的当前的重量减去上述规定的重量。

2.一种无人输送装置的输送路径决定方法，是单独地控制多个输送设备的无人输送装置的输送路径决定方法，其特征在于，

通过存储装置存储以输送设备的换乘地点、分支地点、合流地点、输送源、输送目的地为“点”、以从各点到能够直接移动的相邻地点为“枝”、以各枝的负荷为“重量”的图表；

通过输送控制装置，按照各物品，将构成从输送源到输送目的地的输送路径的各枝的重量的总和为最小的路径决定为“预定路径”，对决定的预定路径的各枝的当前的重量加上规定的重量；

按照各物品沿着决定的预定路径单独地控制输送设备而输送物品，并且从输送后的预定路径的各枝的当前的重量减去上述规定的重量。

3.如权利要求2所述的无人输送装置的输送路径决定方法，其特征在于，关于上述决定的预定路径中的、超过规定阈值的路径的各枝，以规定的作用效率降低相加的重量。

4.如权利要求2所述的无人输送装置的输送路径决定方法，其特征在于，每当各物品从点移动到点时，从当前的“预定路径”的各枝的当前的重量减去上述规定的重量，接着将构成从当前的点到输送目的地的输送路径的各枝的重量的总和为最小的路径再决定为“预定路径”，对决定的预定路径的各枝的当前的重量加上上述规定的重量。

5.如权利要求4所述的无人输送装置的输送路径决定方法，其特征在于，对某个物品一次通过后的路径的当前的重量加上规定的罚分，再决定该物品的“预定路径”。

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