JP7698185B2 - 無人搬送車ルート案内システム、無人搬送車ルート案内方法 - Google Patents

Description

本発明は、無人搬送車（ＡＧＶ：Ａｕｔｏｍａｔｉｃ Ｇｕｉｄｅｄ Ｖｅｈｉｃｌｅ）のルート案内システム及び無人搬送車ルート案内方法に関する。

運転者が直接操縦することなく所定の荷物を目的地まで自動的に搬送する無人搬送車（ＡＧＶ）は、生産現場や製品の保管・出荷を行う物流センター等において導入され、幅広く活用されている。このような無人搬送車を目標走行経路に沿って自動的に走行させるシステムを実現するためには、無人搬送車を目的地まで誘導するシステムが必要であり、目標走行経路の誘導方式が種々開発され、実用化されている。

例えば、磁気誘導方式は、床面に貼り付けられた磁気テープまたは床に埋設された永久磁石の磁気を無人搬送車に搭載した磁気センサにより検出し、無人搬送車の走行速度制御と操舵制御を行い、目標走行経路に追従した自律走行を行うものである（例えば特許文献１）。

また、光学方式は、床面に貼り付けられた反射テープからの反射光を無人搬送車に搭載した光学センサにより検出し、無人搬送車の走行速度制御と操舵制御を行い、目標走行経路に追従した自律走行を行うものである。

特開平１０－１９８４２４号公報

しかしながら、上述した従来の各種方式を実際に導入した場合、目標走行経路（ルート）に沿って床に永久磁石を埋設したり、磁気テープまたは反射テープを貼り付ける必要があるため、ルート変更時には変更ルートに沿って永久磁石を埋設し直したり、磁気テープ等を貼り付け直す大規模な工事が必要であり、時間・費用・手間が掛かるという問題がある。

また、上述した従来の各種方式を実際に導入した場合、ルートに沿って無人搬送車を走行させるために、全ての無人搬送車に磁気センサまたは光学センサを搭載する必要があり、導入コストの大幅な増大化に直結する。

本発明は、このような点に着目してなされたものであって、主たる目的は、ルートに沿って床に永久磁石を埋設したり、磁気テープまたは反射テープを貼り付ける必要がなく、ルートを変更する場合にも大掛かりな工事が強いられずに容易にルート変更することができ、導入コストも比較的安価に抑えることが可能な無人搬送車ルート案内システムを提供することにある。

すなわち、本発明の無人搬送車ルート案内システムは、無人搬送車をルートに沿って自動走行させる無人搬送車ルート案内システムであって、ルートの所定箇所に表示機を設置し、表示機を、無人搬送車のＩＤ番号を表示し、さらに表示機の識別ＩＤ、走行速度、進行方向、走行距離、走行命令、停止命令のうち、少なくとも何れか１つの情報を表示するものとして、表示機に表示された情報である表示内容を撮像・読取可能な撮像手段を搭載した無人搬送車が、表示機に向かって走行する際に撮像手段により撮像した表示機の表示内容を読み取り、前記表示内容が当該無人搬送車に関するものである場合に、当該表示内容に従った自動走行を実施するように構成していることを特徴としている。

このような本発明に係る無人搬送車ルート案内システムであれば、ルートの所定箇所に設置された表示機に向かって走行する際に撮像手段により撮像した表示機の表示内容を読み取ることで、当該表示内容に従った自動走行を実施するように構成しているため、ルートに沿って床に永久磁石を埋設したり、磁気テープまたは反射テープを貼り付ける必要がない。また、ルートを変更する場合にも表示機の表示内容を変更したり、表示機の設置位置を変更することで対処できるため、永久磁石を埋設し直したり、磁気テープ等を貼り付け直す大掛かりな工事を行わなくても容易にルート変更することができる。また、表示機を、無人搬送車のＩＤ番号を表示し、さらに表示機の識別ＩＤ、走行速度、進行方向、走行距離、走行命令、停止命令のうち、少なくともいずれか１つの情報を表示するものとしており、表示内容がそれを読み取った無人搬送車に関するものである場合に当該の表示内容に従った自動走行を実施するため、無人搬送車毎に異なる走行ルートを自動走行させることが可能になる。また、本発明に係る無人搬送車ルート案内システムでは、表示機の表示内容を撮像・読取可能な撮像手段を搭載した無人搬送車であれば本システムで用いることが可能であるため、全ての無人搬送車に磁気センサまたは光学センサを実装する態様と比較して、導入コストも比較的安価に抑えることが可能である。

本発明に係る無人搬送車ルート案内システムは、無人搬送車の現在位置を推定する位置推定部を備えたものであってもよい。この場合、位置推定部として、無人搬送車が表示機に到着した際に当該表示機の位置に基づいて当該無人搬送車の現在位置を推定するものを適用することで、無人搬送車の位置管理を適切に行うことができる。

本発明において、無人搬送車による走行ルートを管理するルート管理部と、表示機毎の処理を実行する表示機処理部と、無人搬送車毎の処理を実行する無人搬送車処理部とを備える無人搬送車ルート案内システムものとし、表示機は、表示機処理部によって複数の無人搬送車毎に表示機の表示内容を切替可能に構成されたものであることが好ましい。そして、本発明に係る無人搬送車ルート案内システムが、さらにルート管理部に無人搬送車毎の走行ルートを生成する走行ルート生成部と、走行ルート生成部によって生成した走行ルートに基づいて表示機に表示する表示内容及び表示タイミングを決定する表示タイミング決定部とを備えたものとし、無人搬送車処理部に、撮像手段で撮像した表示機における表示内容を読み取る表示内容読み取り部と、読み取った表示内容を特定する表示内容特定部と、特定した表示内容のうちＩＤ番号が当該無人搬送車に関するものであるか否かを判定する番号判定部を備えたものとすれば、無人搬送車毎に異なる走行ルートを自動走行させることが可能になり、全ての無人搬送車を同じルートで自動走行させることしかできない態様と比較して、搬送効率の向上を図ることができ、無人搬送車の省エネにもつながる。

本発明において、無人搬送車による走行ルートを管理するルート管理部と、表示機毎の処理を実行する表示機処理部と、無人搬送車毎の処理を実行する無人搬送車処理部とを備える無人搬送車ルート案内システムものとし、表示機は、表示機処理部によって複数の無人搬送車毎に表示機の表示内容を切替可能に構成されたものであることが好ましい。そして、本発明に係る無人搬送車ルート案内システムが、さらにルート管理部に無人搬送車毎の走行ルートを生成する走行ルート生成部と、走行ルート生成部によって生成した走行ルートに基づいて表示機に表示する表示内容及び表示タイミングを決定する表示タイミング決定部とを備えたものとし、無人搬送車処理部に、撮像手段で撮像した表示機における表示内容を読み取る表示内容読み取り部と、読み取った表示内容を特定する表示内容特定部と、特定した表示内容のうちＩＤ番号が当該無人搬送車に関するものであるか否かを判定する番号判定部を備えたものとすれば、無人搬送車毎に異なる走行ルートを自動走行させることが可能になり、全ての無人搬送車を同じルートで自動走行させることしかできない態様と比較して、搬送効率の向上を図ることができ、無人搬送車の省エネにもつながる。

また、本発明において無人搬送車が表示機の表示内容を撮像・読取できなかった場合に停車するように設定すると、表示機の表示内容を撮像・読取できないことに起因して無人搬送車が迷走・暴走するという事態を未然に防止でき、安全面においても優れた無人搬送車ルート案内システムを実現できる。

また、本発明に係る無人搬送車ルート案内方法は、表示内容が切り替え可能な表示機を用いて、無人搬送車をルートに沿って自動走行させる方法であって、無人搬送車の走行ルートを生成する走行ルート生成ステップと、走行ルート生成ステップで生成した走行ルートに基づいて表示機に表示する表示内容及び表示タイミングを決定する表示タイミング決定ステップと、表示タイミング決定ステップで決定した表示タイミングに基づいて表示機の表示内容を切り替える表示切替ステップと、無人搬送車のＩＤ番号を含む表示機の表示内容を無人搬送車が読み取る表示内容読み取りステップと、読み取った表示内容を特定する表示内容特定ステップと、特定した表示内容のうちＩＤ番号に基づいて、当該表示内容が当該無人搬送車に関するものであるか否かを判定する番号判定ステップとを経ることを特徴としている。

このように、本発明によれば、ルートに沿って床に永久磁石を埋設したり、磁気テープまたは反射テープを貼り付ける必要がなく、ルートを変更する場合にも大掛かりな工事を強いられることなく容易にルート変更することができ、導入コストも比較的安価に抑えることが可能であり、無人搬送車毎に異なる走行ルートを自動走行させることが可能な無人搬送車ルート案内システム及び無人搬送車ルート案内方法を提供することができる。

本発明の一実施形態に係る無人搬送車ルート案内システムの概要模式図。 同実施形態に係る無人搬送車ルート案内システムの全体構成ブロック図。 同実施形態に係る無人搬送車ルート案内システムを導入した搬送エリアの平面模式図。 同実施形態に係る無人搬送車ルート案内システム全体のフローチャート図。 同実施形態における無人搬送車の状態の一例を示す図。 同実施形態における運搬スケジュールの一例を示す図。 同実施形態における表示タイミングの一例を示す図。 同実施形態における無人搬送車の動作フローを示す図。

以下、本発明の一実施形態を、図面を参照して説明する。

本実施形態に係る無人搬送車ルート案内システムＸは、図１に示すように、例えば屋内の所定エリア（搬送エリア）内に設置された表示機Ｗと、表示機Ｗの表示内容にしたがって搬送エリア内を自動走行可能な無人搬送車Ｚとを備えている。なお、本システムは屋外でも利用可能である。

表示機Ｗは、所定の画面Ｗ１に無人搬送車Ｚに対する指示内容を表示するものである。本実施形態では、表示機Ｗを支柱等を用いて床に自立させた状態で設置している。表示機Ｗの画面Ｗ１には、表示機Ｎｏ．、無人搬送車ＺのＩＤ番号、走行速度、走行する方向（右折、左折、折返、直進）、走行距離、停止等の情報が表示される。なお、表示する情報は何れか一つでもよいし、いくつかの情報を組み合わせて表示するようにしてもよい。特に、無人搬送車ＺのＩＤ番号、走行する方向または停止の指示については、本実施形態では表示することが望ましい情報である。表示形式は、二次元コード、文字、矢印等を挙げることができ、タイプの異なる表示形式を併記（例えば二次元コードと文字を併記）することもできる。表示形式として文字を含む場合には、本システムの管理を行う人員にもその表示内容を把握させることができて便利である。表示機Ｗに表示される情報が本発明における「表示内容」である。各表示機Ｗには、適宜のコントローラを実装し、画面Ｗ１に表示内容を表示するタイミング等を制御するように構成している。

無人搬送車Ｚは、車体Ｚ１と、車体Ｚ１に設けられたタイヤ等の駆動手段Ｚ２と、車体Ｚ１に搭載された撮像手段Ｚ３とを備え、所定の地点に設置されている表示機Ｗの表示内容を撮像手段Ｚ３によって撮像して読み取ることで、表示内容に従った自律走行を行うものである。なお、図１では撮像手段Ｚ３による撮像可能範囲Ｚ３１を模式的にパターンを付して示している。各無人搬送車Ｚには、それぞれ固有のＩＤが割り当てられている。なお、各無人搬送車Ｚには、適宜のコントローラを実装し、駆動手段Ｚ２や撮像手段Ｚ３の動作等を制御するように構成している。

本実施形態に係る無人搬送車ルート案内システムＸは、図２に示すように、運搬管理部Ｘ１と、ルート管理部Ｘ２と、表示機処理部Ｘ３と、無人搬送車処理部Ｘ４とを備える。

運搬管理部Ｘ１は、無人搬送車ルート案内システムＸ全体を管理するものであり、主として荷物の管理（どの荷物をどの場所まで搬送するか）を行うものである。

ルート管理部Ｘ２は、無人搬送車Ｚのルートを生成するものであり、主として無人搬送車Ｚ毎の荷物搬送ルートの生成（どの荷物をどの無人搬送車Ｚでどの場所まで搬送するか）を行うものである。

表示機処理部Ｘ３は、表示機Ｗ毎の処理を実行するものである。各表示機Ｗの画面Ｗ１に表示される表示内容は表示機処理部Ｘ３によって切替可能であり、交差点に進入した無人搬送車ＺをＩＣタグによって特定し、その無人搬送車Ｚの走行経路（ルート）に合わせた表示内容を表示することができる。

無人搬送車処理部Ｘ４は、無人搬送車Ｚ毎の処理を実行するものである。無人搬送車処理部Ｘ４による処理内容は、後述の無人搬送車Ｚの動作フローに関する説明で言及する。

本実施形態に係る無人搬送車ルート案内システムＸが、このような各部の処理によって所定の搬送エリア内における無人搬送車Ｚの荷物搬送ルートを案内する処理を図３及び図４等を参照して説明する。

図３に示す本システム導入事例では、搬送エリア内に複数の拠点（Ａ、Ｂ、Ｃ、Ｄ）を決定し、複数の表示機Ｗを所定のポイントに設置している。具体的には、同図に示すように、表示機１を拠点Ａに設置し、拠点Ａに対して直線上に対向する拠点Ｂに表示機５を設置し、拠点Ａと拠点Ｂとの中間地点に表示機２、表示機３、表示機４を設置している。また、拠点Ａと拠点Ｂが対向する方向を平面における縦方向とした場合に、拠点Ｂに対して横方向に所定距離の間隔で並ぶ拠点Ｃ、拠点Ｄにはそれぞれ表示機１１、表示機１２を１台ずつ設置し、拠点Ｃに対して縦方向に対向し且つ拠点Ａと拠点Ｂとの中間地点に対して横方向に略一致する交差点に表示機６、表示機７、表示機８を設置し、拠点Ｄに対して縦方向に対向し且つ拠点Ａと拠点Ｂとの中間地点に対して横方向に略一致する交差点に表示機９、表示機１０を設置している。また、同図においてグレーの塗り潰し部分で表す無人搬送車Ｚのルートは対向２車線であり、ルート上に示す矢印の方向にのみ走行するように設定している。そして、同図において略矩形状で示す各表示機Ｗは、角部分に切取部分が無い直線部分（図中、表示機Ｗを示す図形の長辺）に対してルート上の矢印の方向に向かってくる無人搬送車Ｚの撮像手段Ｚ３によって撮像・読取可能な表示内容を画面に表示するように設定されている。

本実施形態に係る無人搬送車ルート案内システムＸでは、図４に示すように、運用を開始すると表示機処理部Ｘ３によって全ての表示機Ｗの画面Ｗ１に「停止」を表示させ（開始時停止表示ステップＳ１）、搬送エリア内における無人搬送車Ｚの運搬スケジュールを運搬管理部Ｘ１によって作成する（運搬スケジュール作成ステップＳ２）。運搬スケジュール作成ステップＳ２では、複数台用意されている無人搬送車Ｚのそれぞれの状況・状態を把握し、それに基づいて運搬スケジュールを作成する。図５に示す例では、無人搬送車（ＡＧＶ）は４台あり、そのうちＩＤ番号２の無人搬送車が故障中であり、他の３台が使用可能な状態にある。運用開始前及び運用開始時点では全ての無人搬送車Ｚが拠点Ａに待機している状態とする。運搬する荷物は３個であり、これらの荷物を３台の無人搬送車Ｚで指定拠点まで運搬する運搬スケジュールを作成する。なお、荷物を無人搬送車Ｚへ積み下ろしする作業は考慮せず、運搬の優先度や時間制限は考慮しないものとする。

運搬スケジュール作成ステップＳ２では、無人搬送車Ｚ毎に荷物の割り当てと、回送ルート（荷物を取りに行くための走行ルート）と配達ルートを決定する。図５及び図６に示す例では、無人搬送車２号機が故障のため、無人搬送車１号機に荷物ｉ（図６では丸数字１）、無人搬送車３号機に荷物ｉｉ（同図では丸数字２）、無人搬送車４号機に荷物ｉｉｉ（同図では丸数字３）を割り当てる。そして、回送ルートと配達ルートから使用する表示機ＷのＮｏ．（図５及び図６では「表示機ＮＯ」と表記）と、それぞれの指令と速度を決定して図６に示す運搬スケジュールを運搬管理部Ｘ１によって作成する。この運搬スケジュール作成ステップＳ２のうち、無人搬送車Ｚ毎に回送ルート（荷物を取りに行くための走行ルート）と配達ルートを決定するステップが、本発明における「走行ルート生成ステップ」に相当する。

ここで、無人搬送車１号機に関する運搬スケジュールの作成手順及び設定内容を図６を参照して説明する。

先ず、無人搬送車１号機の回送ルートは拠点Ａから拠点Ｂに向かうルートであるため、図３から表示機ＷはＮｏ．３とＮｏ．５を使用する。そして、指令番号１として、表示機Ｎｏ．３まで速度５で走行し、到達後の走行はそのまま直進であるため、次指令は「直進」で次指令速度を１０に設定する。次いで、指令番号２として、表示機Ｎｏ．５まで速度１０で走行し、到達後の走行は折返であるため、次指令は「折返」で次指令速度を５に設定する。無人搬送車１号機が回送ルートに続いて走行する配達ルートは拠点Ｂから拠点Ｄであるため、図３から表示機ＷはＮｏ．２、Ｎｏ．６、Ｎｏ．９、Ｎｏ．１２をこの順に使用する。指令番号３として、表示機Ｎｏ．２まで速度５で走行し、到達後の走行は右折であるため、次指令は「右折」で次指令速度を５に設定する。指令番号４として、表示機Ｎｏ．６まで速度５で走行し、到達後の走行はそのまま直進であるため、次指令は「直進」で次指令速度を１０に設定する。指令番号５として、表示機Ｎｏ．９まで速度１０で走行し、到達後の走行は右折であるため、次指令は「右折」で次指令速度を５に設定する。指令番号６として、表示機Ｎｏ．１２まで速度５で走行し、到達後の走行は無い（走行終了である）ため、次指令は「完了」に設定する。

また、無人搬送車２号機に関する運搬スケジュールの作成手順及び設定内容は以下の通りである。

先ず、無人搬送車２号機の回送ルートは拠点Ａから拠点Ｄに向かうルートであるため、図３から表示機ＷはＮｏ．３、Ｎｏ．６、Ｎｏ．９、Ｎｏ．１２、Ｎｏ．１０、Ｎｏ．８、Ｎｏ．１１を使用する。そして、指令番号１として、表示機Ｎｏ．３まで速度５で走行し、到達後の走行は左折であるため、次指令は「左折」で次指令速度を１５に設定する。次いで、指令番号２として、表示機Ｎｏ．６まで速度１５で走行し、到達後の走行は直進であるため、次指令は「直進」で次指令速度を１０に設定する。指令番号３として、表示機Ｎｏ．９まで速度１０で走行し、到達後の走行は右折であるため、次指令は「右折」で次指令速度を５に設定する。指令番号４として、表示機Ｎｏ．１２まで速度５で走行し、到達後の走行は折返なので次指令は「折返」で次指令速度を１０に設定する。無人搬送車２号機が回送ルートに続いて走行する配達ルートは拠点Ｄから拠点Ｃであるため、図３から表示機ＷはＮｏ．１０、Ｎｏ．８、Ｎｏ．１１をこの順に使用する。指令番号５として、表示機Ｎｏ．１０まで速度１０で走行し、到達後の走行は左折であるため、次指令は「左折」で次指令速度を５に設定する。指令番号６として、表示機Ｎｏ．８まで速度５で走行し、到達後の走行は左折であるため、次指令は「左折」で次指令速度を５に設定する。指令番号７として、表示機Ｎｏ．１１まで速度５で走行し、到達後の走行は無い（走行終了である）ため、次指令は「完了」に設定する。

また、無人搬送車３号機に関する運搬スケジュールの作成手順及び設定内容は以下の通りである。

先ず、無人搬送車３号機の回送ルートは拠点Ａから拠点Ｃに向かうルートであるため、図３から表示機ＷはＮｏ．３、Ｎｏ．６、Ｎｏ．１１を使用する。そして、指令番号１として、表示機Ｎｏ．３まで速度５で走行し、到達後の走行は左折であるため、次指令は「左折」で次指令速度を１０に設定する。次いで、指令番号２として、表示機Ｎｏ．６まで速度１０で走行し、到達後の走行は右折であるため、次指令は「右折」で次指令速度を５に設定する。指令番号３として、表示機Ｎｏ．１１まで速度５で走行し、到達後の走行は折返であるため、次指令は「折返」で次指令速度を５に設定する。無人搬送車３号機が回送ルートに続いて走行する配達ルートは拠点Ｃから拠点Ａであるため、図３から表示機ＷはＮｏ．７、Ｎｏ．４、Ｎｏ．１をこの順に使用する。指令番号４として、表示機Ｎｏ．７まで速度５で走行し、到達後の走行は左折であるため、次指令は「左折」で次指令速度を１０に設定する。指令番号５として、表示機Ｎｏ．４まで速度１０で走行し、到達後の走行は右折であるため、次指令は「右折」で次指令速度を５に設定する。指令番号６として、表示機Ｎｏ．１まで速度５で走行し、到達後の走行は無い（走行終了である）ため、次指令は「完了」に設定する。

以上のような運搬スケジュールを使用可能な無人搬送車Ｚ毎に作成・設定する。ここで、ある拠点同士を結ぶルートは通常固定されているため、ルート毎に使用する表示機Ｗ、及び表示機Ｗの表示内容（次指令や速度）は予め定義しておくことによって自動で設定することができる。このように、本実施形態では、ルート管理部Ｘ２が、無人搬送車Ｚ毎の走行ルートを生成する「走行ルート生成部」としての機能を発揮する。

次に、本実施形態に係る無人搬送車ルート案内システムＸでは、作成した運搬スケジュールに基づいて表示機Ｗの表示タイミングをルート管理部Ｘ２によって作成する（表示タイミング作成ステップＳ３）。表示タイミング作成ステップＳ３では、表示機Ｎｏ．１から順番に表示タイミングを設定する。作成した運搬スケジュールが図６に示すものである場合、先ず表示機Ｎｏ．１（同図では表示機ＮＯ１）を検索し、ヒットした表示機Ｎｏ．１に関連付けられている無人搬送車Ｚの号車番号（ＩＤ番号）、指令番号、速度、次指令、次指令速度を設定（リストアップ）する。作成した運搬スケジュールでは、表示機Ｎｏ．１が１件のみであるため、次に、表示機Ｎｏ．２（図６では表示機ＮＯ２）を検索し、ヒットした表示機Ｎｏ．２に関連付けられている無人搬送車Ｚの号車番号（ＩＤ番号）、指令番号、速度、次指令、次指令速度を設定する。以下、同様の手順で表示機Ｗの最終番号まで順番に検索し、リストアップする。なお、表示機Ｎｏ．（表示機ＮＯ）が同じものが複数ある場合は、指令番号が小さい方を優先し、指令番号が同じ場合は、無人搬送車Ｚの号車番号が小さい方を優先する。本実施形態では、各表示機Ｗ間の距離はすべて同じ場合を想定しているため、表示機Ｗの表示内容を切り替えるタイミングはｎ分毎とする。各表示機Ｗ間の距離が異なる場合は、距離に合わせて表示機Ｗの表示切替タイミングを適宜スケジューリングすることもできる。このように、本実施形態では、ルート管理部Ｘ２が、無人搬送車Ｚ毎に生成した走行ルートに基づいて各表示機Ｗに表示する表示内容と表示タイミングを決定する「表示タイミング決定部」としての機能を発揮する。また、表示タイミング作成ステップＳ３は、無人搬送車Ｚ毎に生成した走行ルートに基づいて表示機Ｗに表示する表示内容と表示タイミングを決定する本発明における「表示タイミング決定ステップ」に相当する。

次に、本実施形態に係る無人搬送車ルート案内システムＸでは、作成した表示機Ｗの表示タイミングに基づいて各表示機Ｗに表示させる処理を表示機処理部Ｘ３によって行う（表示ステップＳ４、図４参照）。表示ステップＳ４では、無人搬送車処理部Ｘ４が全ての無人搬送車Ｚに「開始」指令を出力する処理（無人搬送車開始指令ステップＳ５）をきっかけに、すなわち「無人搬送車開始指令」を受けて、図７の表示タイミングリストから表示機Ｎｏ．（同図では表示機ＮＯ）毎の１行目項目、つまり、無人搬送車Ｚの号車番号（ＩＤ番号）、指令番号、速度、次指令、次指令速度と、「走行」を該当する表示機Ｗにそれぞれ表示する。したがって、例えば表示機Ｎｏ．１には、無人搬送車Ｚの号車番号（ＩＤ番号）である「４」、指令番号である「６」、速度である「５」、次指令である「完了」、次指令速度「－」、そして「走行」を表示内容として表示する。図７の表示タイミングリストに基づくと、表示機Ｎｏ．３、６、９、１１、１２は複数行ある（表示タイミングリスト作成時に複数件ヒットした）ことが特定できる。これらの表示機Ｎｏ．（図７では表示機ＮＯ）３、６、９、１１、１２の画面Ｗ１には表示タイミングリストにおける各表示機Ｗの１行目の項目と「走行」を表示する。したがって、例えば表示機Ｎｏ．３には、無人搬送車の号車番号（ＩＤ番号）である「１」、指令番号である「１」、速度である「５」、次指令である「直進」、次指令速度「１０」、そして「走行」を表示内容として表示する。

このような無人搬送車開始指令ステップＳ５に続いて、本実施形態に係る無人搬送車ルート案内システムＸは、表示機タイミング作成ステップＳ３で作成した表示タイミングのスケジュールを参照し、すべての表示が未完了であるか否かを判定し（運搬未完了判定ステップＳ６）、運搬未完了であると判定した場合（運搬未完了判定ステップＳ６；Ｙ）には、表示機Ｎｏ．毎に無人搬送車Ｚが到着すると、当該表示機Ｗに、図７の表示タイミングリストにある当該表示機Ｎｏ．（同図では表示機ＮＯ）の次の行を「走行」と共に表示させる処理を表示機処理部Ｘ３によって行う（次指令切替表示ステップＳ７）。なお、本実施形態では表示の切替はｎ分毎としたが、表示の切替タイミングは適宜設定できる。したがって、例えば表示機Ｎｏ．３に無人搬送車１号車が接近するタイミングで、当該表示機Ｎｏ．３には、次指令に関する表示内容として、図７の表示タイミングリストにある当該表示機Ｎｏ．３の２行目の項目、すなわち、無人搬送車Ｚの号車番号（ＩＤ番号）である「３」、指令番号である「１」、速度である「５」、次指令である「左折」、次指令速度「１５」、そして「走行」が表示される。

なお、運搬未完了判定ステップＳ６において、運搬未完了ではないと判定した場合（運搬未完了判定ステップＳ６；Ｎ）、つまり運搬が完了していると判定した場合は、そのまま終了になる。

また、次指令切替表示ステップＳ７において、図７の表示タイミングリストにある当該表示機Ｎｏ．（同図では表示機ＮＯ）に関して「次の行」が無い場合は、「停止」を表示する（図４のフローチャートでは省略）。上述の表示ステップＳ４、次指令切替表示ステップＳ７は、表示タイミングに基づいて表示機Ｗ毎の表示内容を切り替える本発明における「表示切替ステップ」に相当する。また、開始時停止表示ステップＳ１や、次指令切替表示ステップＳ７に続いて「停止」を表示するステップも本発明における「表示切替ステップ」に相当する。

以上の処理を繰り返し、全ての表示機Ｗについて表示タイミングリストの全行の走行が完了した時点、すなわち、運搬未完了判定ステップＳ６において、運搬未完了ではない（運搬が完了している）と判定した時点（運搬未完了判定ステップＳ６；Ｎ）で終了とする。

次に、本実施形態に係る無人搬送車Ｚのルート案内システムＸにおける無人搬送車Ｚの動作フローを図８を参照して説明する。なお、この処理は無人搬送車処理部Ｘ４で行うようにしてもよい。

上述の無人搬送車開始指令ステップＳ５（図４参照）を経た時点で、先ず、無人搬送車Ｚは、無人搬送車処理部Ｘ４を介して走行開始指令を受け取り、荷の搬送先へ向けて走行を開始する（走行開始ステップＳ１１）。なお、走行開始地点に表示機Ｗを設置しておき、この表示機Ｗを介して無人搬送車Ｚへ走行開始指令を伝えるようにしてもよい。次に、無人搬送車Ｚに搭載されている撮像手段Ｚ３を用いて、表示機Ｗと無人搬送車Ｚの距離を画像から推定し、所定の距離まで近付いているか否かを判定し、所定の距離まで近付いていれば表示機Ｗへ到着したと判断する（表示機到着確認ステップＳ１２）。到着判断については、例えば、撮像手段Ｚ３が表示機Ｗの表示を認識したことをもって到着したと判断するようにしてもよい。次に、到達した表示機Ｗの表示内容を特定する（表示内容特定ステップＳ１３）。表示機Ｗの表示内容を特定する処理は、撮像手段Ｚ３によって表示機Ｗの表示内容を撮像し、読み取る処理であり、本発明における「表示内容読み取りステップ」に相当する。表示機Ｗの表示内容を特定した際にその地点において自車の位置合せ（無人搬送車Ｚがどの表示機Ｗの周辺にいるかを確認）を行うことが可能である。さらに、無人搬送車処理部Ｘ４は位置推定部（図示省略）を有することもできる。位置推定部は、無人搬送車Ｚが表示機Ｗに到着すると、表示機Ｗの位置から無人搬送車Ｚの現在位置を推定するものであり、このような位置推定部によって無人搬送車Ｚの位置管理をすることも可能である。なお、位置推定部は無人搬送車Ｚが有してもよいし、表示機処理部Ｘ３、ルート管理部Ｘ２、または運搬管理部Ｘ１が有していてもよい。表示内容特定ステップＳ１３に続いて、特定（確認）した表示機Ｗの表示内容について指令番号とＩＤ番号が当該無人搬送車Ｚに関するものであるか否かを判定し（番号判定ステップＳ１４）、指令番号とＩＤ番号が当該無人搬送車Ｚに関するものであると判定した場合（番号判定ステップＳ１４；Ｙ）には、表示機Ｗに「走行」が表示されているか否かを判定（走行表示判定ステップＳ１５）し、表示されている場合（走行表示判定ステップＳ１５；Ｙ）には当該表示機Ｗの表示内容に基づいて方向転換を行い、指示された走行速度で走行する（走行ステップＳ１６）。次いで、次の表示機Ｗに到着すると、表示機到着判断ステップＳ１２に戻り、上述した処理を続行する。

なお、番号判定ステップＳ１４において指令番号とＩＤ番号が当該無人搬送車Ｚに関するものでないと判定した場合（番号判定ステップＳ１４；Ｎ）には、異常を通知し（異常通知ステップＳ２０）、動作中であれば停止になり（停止ステップＳ２１）、「終了」となる。また、上述した走行開始ステップＳ１１から走行ステップＳ１６の処理を行っている際に、無人搬送車Ｚに何らかの異常が発生した場合にも異常を通知し、動作を停止させるようにしてもよい。

また、走行表示判定ステップＳ１５において、表示機Ｗに「走行」が表示されていないと判定した場合（走行表示判定ステップＳ１５；Ｎ）には、動作中であれば停止になり（停止ステップＳ２１）、「終了」となる。

本実施形態に係る無人搬送車ルート案内システムＸでは、以上の無人搬送車Ｚに関する動作フローを無人搬送車Ｚ毎に行う。

このように、本実施形態に係る無人搬送車ルート案内システムＸによれば、ルートの所定箇所に表示機Ｗを設置し、表示機Ｗに表示された情報である表示内容を撮像・読取可能な撮像手段Ｚ３を搭載した無人搬送車Ｚが、表示機Ｗに向かって走行する際に撮像手段Ｚ３により撮像した表示機Ｗの表示内容を読み取ることで、当該表示内容に従った自動走行を実施するように構成しているため、ルートに沿って床に永久磁石を埋設したり、磁気テープまたは反射テープを貼り付ける必要がなく、無人搬送車Ｚをルートに沿って自動走行させることができる。加えて、本実施形態に係る無人搬送車ルート案内システムＸによれば、ルートを変更する場合にも表示機Ｗの表示内容を変更したり、表示機Ｗの設置位置を変更することで対処できるため、永久磁石を埋設し直したり、磁気テープ等を貼り付け直す大掛かりな工事が強いられずに容易にルート変更することができる。また、本実施形態に係る無人搬送車ルート案内システムＸによれば、表示機Ｗの表示内容を撮像・読取可能な撮像手段Ｚ３を無人搬送車Ｚに搭載することで当該無人搬送車Ｚをルートに沿って自律走行させることができるため、全ての無人搬送車Ｚに磁気センサまたは光学センサを実装する態様と比較して、導入コストも比較的安価に抑えることが可能であるとともに、無人搬送車Ｚに高いマシンスペックが要求されることなく、撮像手段Ｚ３として用いるカメラの画素数が低くても対応できることから、コスト面において有利である。さらには、無人搬送車Ｚを目標走行経路に沿って自動的に走行させるシステムとして磁気誘導方式や光学方式を採用した場合であれば、磁気センサや光学センサによる継続的な検出処理を確実に行えるように無人搬送車の走向速度を遅い速度（例えば時速２キロメートル乃至４キロメートル）に設定しなければならないが、本実施形態に係る無人搬送車ルート案内システムＸによれば、撮像手段Ｚ３による撮像・読取処理は断続的な処理であるため、磁気センサや光学センサによる継続的な検出処理を考慮する必要がなく、磁気誘導方式や光学方式を採用した場合と比較して無人搬送車Ｚの走向速度を速く設定することが可能であり、搬送処理効率の向上に貢献する。

また、本実施形態に係る無人搬送車ルート案内システムＸによれば、表示機Ｗの表示内容を特定または認識した際にその地点において自車の位置合せを行うことが可能であるため、無人搬送車Ｚとサーバを接続してサーバから無人搬送車Ｚへ指示を出す態様や、無人搬送車Ｚにジャイロセンサを設けて自車の位置合せをしながら自律走行させる態様と比較して、無人搬送車ＺにＧＰＳ機能またはジャイロセンサを付帯させることが必須にならず、誤差が蓄積し難いルート案内システムを実現できる。

無人搬送車Ｚの自動走行システムとして、レーザー光を照射し、物体に当たって跳ね返ってくるまでの時間を計測し、物体までの距離や方向を測定するＬｉＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）方式を用いた自動運転システムも知られているが、３次元情報を持つ高精細な地図が必須である。一方、本実施形態に係る無人搬送車ルート案内システムＸは、このような高精度な３Ｄマップを必要としない点で導入し易いものである。

さらに、本実施形態に係る無人搬送車ルート案内システムＸによれば、表示機の表示内容を無人搬送車Ｚ毎に切替可能に構成しているため、無人搬送車Ｚ毎に異なるルートを自動走行させることが可能になり、全ての無人搬送車Ｚを同じルートで自動走行させることしかできない態様と比較して、搬送効率の向上を図ることができ、無人搬送車Ｚの省エネにもつながる。

加えて、本実施形態に係る無人搬送車ルート案内システムＸによれば、無人搬送車Ｚが表示機の表示内容を撮像・読取できなかった場合に停車するように設定しているため、表示機の表示内容を撮像・読取できないことに起因して無人搬送車Ｚが迷走・暴走するという事態を未然に防止でき、安全面においても優れたルート案内システムを実現できる。

さらに加えて、本実施形態に係る無人搬送車ルート案内システムＸによれば、表示機Ｗの表示に従って無人搬送車Ｚが運行するため、無人搬送車Ｚは走行中に他の機器やシステムと通信することなく自動で運行できる。これにより、無人搬送を行いたい施設（屋内外問わず）内で無人搬送車Ｚの通信インフラの整備をしなくても自動走行が可能となる。

なお、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。例えば、上述の実施形態において無人搬送車Ｚに異常（遅れ、事故、無人搬送車による表示機Ｗの読取トラブル、無人搬送車Ｚの故障等）が発生しているか否かを無人搬送車Ｚ、または無人搬送車処理部Ｘ４などが判定し、異常が発生していると判定した場合には、運行の続行が不可能か否かを判定するようにしてもよい。運行の続行が不可能であると判定した場合には、全ての表示機Ｗの画面に「停止」を表示させ、運搬終了とすることで、安全に無人搬送車Ｚを停車させることができる。また、表示機Ｗの故障・異常等を表示機Ｗまたは表示機処理部Ｘ３などで判定し、全ての表示機Ｗの画面に「停止」を表示させるようにしてもよい。

また、本実施形態では表示機処理部Ｘ３が表示機Ｗの表示を切り替えているが、表示機Ｗに予め表示スケジュールを送信しておき、それぞれの表示機Ｗが表示スケジュールに合わせて表示を切り替えるようにしてもよい。

また、無人搬送車ＺにＩＣタグを取り付け、表示機ＷがＩＣタグを読み取ることで、無人搬送車Ｚが表示機Ｗに到着しているか否かを判断するようにしてもよい。また、無人搬送車Ｚが表示機Ｗの表示内容を読み取り、当該表示内容にしたがった走行（または停止の場合もある）を実行した後、当該表示機Ｗに対して表示内容を実行した旨を通知するようにしてもよい。この場合、通知を受け取った表示機Ｗは、次の表示内容を表示させる。さらに、上述の実施形態では無人搬送車Ｚが表示機Ｗに到着した旨を表示機Ｗに対して通知する態様を例示したが、無人搬送車処理部Ｘ４、表示機処理部Ｘ３、ルート管理部Ｘ２、または運搬管理部Ｘ１の何れかに対して無人搬送車Ｚが表示機Ｗに到着した旨を通知するようにしてもよい。

また、無人搬送車の動作や表示機の表示タイミングを時刻や時間で管理するようにしてもよい。

また、表示機の表示内容が、表示機の光り方のパターンによって特定可能な内容であってもよい。この場合、表示機として信号機または信号機に準じたものを適用することができる。

本発明に係る無人搬送車ルート案内システム及び無人搬送車ルート案内方法では、システム導入現場（屋内、屋外問わず）に応じて、使用する無人搬送車や表示機の数は適宜変更・選択することができ、搬送ルート（回送ルート、配送ルート）も適宜変更・選択することができる。

また、本発明に係る無人搬送車ルート案内システム及び無人搬送車ルート案内方法では、荷など人以外の物品の搬送を行う機能を有する無人搬送車として、ＪＩＳに定義されている積載形、牽引形、フォークリフト形（ＪＩＳ Ｄ６８０１：２０１９）、これら何れのタイプのものであっても適用することができる。

その他、各部の具体的構成や処理内容についても上記実施形態に限られるものではなく、本発明の趣旨を逸脱しない範囲で種々変形が可能である。

Ｗ…表示機
Ｘ…無人搬送車ルート案内システム
Ｚ…無人搬送車
Ｚ３…撮像手段

Claims (6)

1. 無人搬送車をルートに沿って自動走行させる無人搬送車ルート案内システムであって、
   前記ルートの所定箇所に、表示機を設置し、
   前記表示機を、前記無人搬送車のＩＤ番号を表示し、さらに前記表示機の識別ＩＤ、走行速度、進行方向、走行距離、走行命令、停止命令のうち、少なくとも何れか１つの情報を表示するものとして、
   前記表示機に表示された情報である表示内容を撮像・読取可能な撮像手段を搭載した前記無人搬送車が、前記表示機に向かって走行する際に前記撮像手段により撮像した前記表示機の表示内容を読み取り、前記表示内容が当該無人搬送車に関するものである場合に、当該表示内容に従った自動走行を実施するように構成していることを特徴とする無人搬送車ルート案内システム。
2. 前記無人搬送車が前記表示機に到着した際に当該表示機の位置に基づいて当該無人搬送車の現在位置を推定する位置推定部を備えている請求項１に記載の無人搬送車ルート案内システム。
3. 前記無人搬送車による走行ルートを管理するルート管理部と、前記表示機毎の処理を実行する表示機処理部と、前記無人搬送車毎の処理を実行する無人搬送車処理部とを備え、
   前記表示機は、前記表示機処理部によって複数の前記無人搬送車毎に前記表示機の表示内容を切替可能に構成されたものであり、
   さらに、
   前記ルート管理部に、前記無人搬送車毎の走行ルートを生成する走行ルート生成部と、
   前記走行ルート生成部によって生成した前記走行ルートに基づいて、前記表示機に表示する表示内容及び表示タイミングを決定する表示タイミング決定部とを設け
   前記無人搬送車処理部に、前記撮像手段で撮像した前記表示機における表示内容を読み取る表示内容読み取り部と、読み取った表示内容を特定する表示内容特定部と、特定した前記表示内容のうち前記ＩＤ番号が当該無人搬送車に関するものであるか否かを判定する番号判定部を備えている請求項１または２に記載の無人搬送車ルート案内システム。
4. 前記無人搬送車が前記表示機の表示内容を撮像・読取できなかった場合に停車するように設定している請求項１乃至３の何れかに記載の無人搬送車ルート案内システム。
5. 表示内容が切り替え可能な表示機を用いて、無人搬送車をルートに沿って自動走行させる無人搬送車ルート案内方法であって、
   前記無人搬送車の走行ルートを生成する走行ルート生成ステップと、
   前記走行ルートに基づいて、前記表示機に表示する表示内容と表示タイミングを決定する表示タイミング決定ステップと、
   前記表示タイミングに基づいて、前記表示機の表示内容を切り替える表示切替ステップと、
   前記無人搬送車のＩＤ番号を含む前記表示機の表示内容を前記無人搬送車が読み取る表示内容読み取りステップと、
   読み取った前記表示内容を特定する表示内容特定ステップと、
   特定した前記表示内容のうち前記ＩＤ番号に基づいて、当該表示内容が当該無人搬送車に関するものであるか否かを判定する番号判定ステップと
   を経ることを特徴とする無人搬送車ルート案内方法。
6. 無人搬送車をルートに沿って自動走行させる無人搬送車ルート案内システムであって、
   前記無人搬送車には、それぞれ固有のＩＤが割り当てられており、
   前記ルートの所定箇所に前記無人搬送車のＩＤを含む情報を表示する表示機を設置し、
   前記表示機に表示された情報である表示内容を撮像・読取可能な撮像手段を搭載した前記無人搬送車が、前記表示機に向かって走行する際に前記撮像手段により撮像した前記表示機の表示内容を読み取り、前記表示内容が当該無人搬送車に関するものである場合に、当該表示内容に従った自動走行を実施するように構成していることを特徴とする無人搬送車ルート案内システム。

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