JP2004110288A - Ａｇｖ経路探索方法及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】ＡＧＶが走行する最適ルートにおいて障害が発生した場合においても、ＡＧＶの別の最適ルートを迅速に指示して運用上の効率を向上させるＡＧＶ経路探索方法及びプログラムを提供すること。
【解決手段】ヤード４０内を走行するＡＧＶの走行経路４１がヤード４０内に複数配置され、走行経路４１の中でＡＧＶが走行する最適ルートを探索するＡＧＶ経路探索方法において、走行経路４１に発生する障害についての情報を含めて経路探索することを特徴とする。
【選択図】　　図２

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、ヤード内を無人搬送車（ＡＧＶ）が走行する走行経路の中で、ＡＧＶが走行するのに最適な走行経路を探索するＡＧＶ経路探索方法及びそのプログラムに関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ＡＧＶの経路探索方法として、経路探索プログラムによってＡＧＶが走行する最適な経路を自動的に探索する方法が採用されており、その経路探索方法およびその方法に用いられる種々の走行プログラム作成装置が提案されている。
【０００３】
例えば、ＡＧＶの走行プログラム作成装置として、特開平１１−１４３５３４号公報に示されたものが挙げられる。これによれば、ＡＧＶの走行プログラム作成装置は、位置を表示するための複数のアドレスマークと各アドレスマーク間の経路と各経路のＡＧＶの移動方向とを入力操作に応じて決定して、ＡＧＶ走行用コースのマップをコース表示用画面上で作成するとともに、これを記憶するコース作成手段と、各アドレスマークに当該アドレスマークとその位置から次に移動し得る位置のアドレスマークとを表す区分図表を求め、これを記憶する区分図表作成手段と、１乃至複数のルートを求めるルート演算手段と、ルート演算手段で求められたルートが複数ある場合に走行距離または所要時間が最も短い最適ルートを抽出するルート決定手段とを備えた装置である（特許文献１参照。）。
【０００４】
このような装置におけるＡＧＶ経路探索方法は、２点のアドレスマークを起点および終点（ＦＲＯＭ−ＴＯ）で定義し、そのＦＲＯＭ−ＴＯの起点をＦＲＯＭノード、終点をＴＯノードとしたノードで与え、各アドレスマーク間の経路および各経路における移動方向をリンクで与えることによって、そのノードとリンクとを演算によって探索して、ＡＧＶの最適ルートを抽出するようになっている。
【０００５】
【特許文献１】
特開平１１−１４３５３４号公報（第１−１４頁、第１図）
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、上記従来のＡＧＶ経路探索方法においては、ＡＧＶが走行する最適ルート上においてＡＧＶの事故、渋滞等の障害が発生した場合、その時点で別の最適ルートを再探索することとなるため、その探索に時間を要するという問題があった。また、その障害が発生した最適ルートを除いた経路探索を行うために、走行経路の構成を再構築する必要があり、その再構築に時間を要することによって、ＡＧＶに最適ルートを迅速に指示することができないため、運用上の効率が悪くなるという問題があった。
【０００７】
この発明は、このような事情を考慮してなされたもので、ＡＧＶが走行する最適ルートにおいて障害が発生した場合においても、ＡＧＶの別の最適ルートを迅速に指示して運用上の効率を向上させるＡＧＶ経路探索方法及びプログラムを提供することを目的とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
この発明は、上記課題を解決するため、以下の手段を採用する。
請求項１に係る発明は、ヤード内を走行するＡＧＶの走行経路が前記ヤード内に複数配置され、前記走行経路の中で前記ＡＧＶが走行する最適ルートを探索するＡＧＶ経路探索方法において、前記走行経路に発生する障害についての情報を含めて経路探索することを特徴とする。
【０００９】
この発明によれば、走行経路に発生する障害についての情報を含めて経路探索することにより、走行経路に障害発生したときにその走行経路を避けて最適ルートを探索することとなる。
【００１０】
請求項２に係る発明は、請求項１記載のＡＧＶ経路探索方法において、前記走行経路に障害が発生したときに前記走行経路にペナルティを課して再び経路探索することを特徴とする。
【００１１】
この発明によれば、走行経路にペナルティを課して再び経路探索することにより、走行経路の構成を再構築することなく、経路検索を行うこととなる。
【００１２】
請求項３に係る発明は、請求項１または２記載のＡＧＶ経路探索方法において、前記ＡＧＶが曲線を具備した前記走行経路を走行したときに減速する情報を含めて経路探索することを特徴とする。
【００１３】
この発明によれば、ＡＧＶが曲線を走行する際の減速を評価に含めることにより、ＡＧＶの速度を考慮して最短となる最適ルートを探索することとなる。
【００１４】
請求項４に係る発明は、ヤード内を走行するＡＧＶの走行経路が前記ヤード内に複数配置され、前記走行経路の中で前記ＡＧＶが走行するのに最適な前記走行経路を探索するＡＧＶ経路探索プログラムであって、請求項１から３のいずれかに記載のＡＧＶ経路探索方法を実施可能とすることを特徴とする。
【００１５】
この発明によれば、このＡＧＶ経路探索方法を用いてＡＧＶを制御するプログラムを実行することによって、ＡＧＶ経路探索方法を実施した効果が得られる。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について、図面を参照して説明する。
図１は、本発明における一実施形態を示す図であり、無人搬送車（ＡＧＶ）の経路を探索するＡＧＶ経路探索システムを示すブロック図である。
ＡＧＶ経路探索システム１は、経路探索プログラム編集装置１０と、中央制御盤２０と、ＡＧＶ３０とを備えて構成されている。
【００１７】
経路探索プログラム編集装置１０は、ＣＰＵ１１と、キーボード及びマウス等からなる入力手段１２と、ＣＲＴ等からなる表示手段１３と、メモリ１４とを備えて構成されている。
ＣＰＵ１１は、コース作成手段１５と、ルート演算手段１６と、ルート決定手段１７とを備えて構成されている。
中央制御盤２０は、ＣＰＵ２１と、メモリ２２と、通信手段２９とを備えて構成されている。
ＣＰＵ２１は、移動経路設定手段２３、監視手段２４、重複判定手段２５、および運行制御手段２６を備えて構成されている。
ＡＧＶ３０は、ＣＰＵ３１、メモリ３２、センサ３３、モータ３４、および通信手段３９を備えて構成されており、ＡＧＶ経路探索システム１に複数設けられている。
ＣＰＵ３１は、ルート演算手段３６と、ルート決定手段３７と、駆動制御手段３８とを備えて構成されている。
【００１８】
図２に示すように、ヤード４０上には、ＡＧＶ３０が走行する走行経路４１が直線状あるいは曲線状とされて複数配置されている。走行経路４１は、図３に示すように、走行レーン４１ａと荷役レーン４１ｂとを備えて構成されている。また、その走行経路４１の各交点には、交差点４２が設けられている。
ＡＧＶ３０が最初に出発する点には、出発点４３が設けられ、ＡＧＶ３０が最後に到着する点には、到着点４４が設けられている。
走行経路４１には、ＡＧＶ３０が停止する位置に複数の停止点４５が設けられている。その停止点４５は、走行レーン４１ａに設けられた走行レーン停止点４５ａと、荷役レーン４１ｂに設けられた荷役レーン停止点４５ｂとを備えて構成されている。
【００１９】
次に、上記の構成からなるＡＧＶ経路探索方法について説明する。
このＡＧＶ経路探索システム１を用いてＡＧＶ３０の最適ルートを探索する場合には、経路探索プログラム編集装置１０におけるプログラムの演算によって最適ルートを探索して決定し、中央制御盤２０からＡＧＶ３０にその最適ルートを指示することによって、ＡＧＶ３０がその最適ルートを走行する。
【００２０】
すなわち、ＡＧＶ３０が走行する最適ルートを探索するために、経路探索プログラムを稼動し、入力手段１２によってＡＧＶ３０の停止点４５を設定すると、コース作成手段１５によって複数のルートが選定される。そして、ルート演算手段１６によって演算を行い、ルート決定手段１７によって、最適ルートが決定され、表示手段１３に表示されるとともに、メモリ１４に記憶される。この際、選定された複数のルートについてもメモリ１４に記憶される。その情報は、中央制御盤に備えられたメモリ２２、およびＡＧＶ３０に備えられたメモリ３２にインプットされる。
【００２１】
その後、中央制御盤２０において、メモリ２２にインプットされた情報に基づいて、中央制御盤２０に具備された移動経路設定手段２３によって、ＡＧＶ３０が走行する最適ルートをヤード４０上に設定し、監視手段２４および重複判定手段２５によって他のＡＧＶ３０と衝突しないように監視しながら、運行制御手段２６によってＡＧＶ３０の運行を制御する。
【００２２】
ＡＧＶ３０は、中央制御盤２０から通信手段２９、３９を介して最適ルートを走行する指示を受け、磁気的あるいは光学的に読み取るセンサ３３によって走行位置を認識しながら、モータ３４を駆動させて走行する。ここで、ＡＧＶ３０は、ルート演算手段３６と、ルート決定手段３７とを有しているため、最適ルートを自ら探索して、駆動制御手段３８によって走行を制御することも可能である。
【００２３】
ＡＧＶ３０は、通常、走行経路４１において、走行レーン４１ａを走行しており、停止すべき停止点４５に近づくと、走行レーン４１ａから荷役レーン４１ｂに進入して、荷役レーン停止点４５ｂに停止する。その後、その停止点４５から出発すると、荷役レーン４１ｂから走行レーン４１ａに再び進入して、走行レーン４１ａを走行する。
【００２４】
このＡＧＶ経路探索システム１において、最適ルートを探索する方法として、交差点４２、出発点４３および到着点４４にノード、走行経路４１にリンク、停止点４５にステーションを与えて最適ルートを探索する。
すなわち、交差点４２を起点および終点（ＦＲＯＭ−ＴＯ）として定義し、そのＦＲＯＭ−ＴＯの起点にＦＲＯＭノード、終点にＴＯノードとしたノードを与え、走行レーン４１ａにリンクを与える。ここで、このリンクは、ＡＧＶ３０が走行する方向に方向を有するものであり、かつ、どの走行経路４１に対しても等価に重みが設定されている。また、走行レーン４１ａに設けられた走行レーン停止点４５ａにステーションを与えるとともに、その走行レーン停止点４５ａに隣接した荷役レーン停止点４５ｂに別のステーションを与える。これらの設定に基づいて、ＡＧＶ３０が走行する最適ルートが探索されることとなる。
【００２５】
したがって、ＡＧＶ３０の停止点４５をステーションで座標設定して指示すると、その停止点４５に最も近い上流側にある交差点４２のノードが選定され、コース作成手段１５によって、そのノードを含む複数のルートがノードおよびリンクを探索して選定され、ルート演算手段１６によって、そのノードおよびリンクの中から最適ルートが探索されて、ルート決定手段１７によって、最適ルートが決定されることとなる。
【００２６】
ここで、ＡＧＶ３０が最適ルートを走行しているとき、そのＡＧＶ３０が走行する走行経路４１がトラブルの発生によって通行不能となった場合、そのＡＧＶ３０から通信手段３９、２９を介して中央制御盤２０にその旨を伝達する。その後、中央制御盤２０に具備された移動経路設定手段２３によって、他のＡＧＶ３０が走行する別の最適ルートが再探索される。
ここでいうトラブルの発生とは、具体的には、ＡＧＶ３０が故障して停止した場合、複数のＡＧＶ３０が渋滞を起こした場合、走行経路４１上に障害物が存在する場合などである。
【００２７】
移動経路設定手段２３が最適ルートを再探索する際、通行不能となった走行経路４１に設定された重みにペナルティを課して演算する。すなわち、走行不能となる走行経路４１に、重みとしてペナルティを設定し、初期設定段階で設定されていた重みとそのペナルティとの和をその走行経路４１の重みとして与えて最適ルートを探索する演算を行う。
また、その重みについて、走行経路４１の距離のみならず、ＡＧＶ３０が曲線を走行する際の減速を考慮して、減速による重み係数を付した重みとして演算を行うこととする。
【００２８】
この場合、中央制御盤２０に具備された移動経路設定手段２３によって、通行不能となった走行経路４１にペナルティを課して別の最適ルートが再探索されるため、トラブルが発生したことによりその走行経路４１を除外して探索ルートを再構築するという手間が回避される。
また、ＡＧＶ３０が減速する走行経路４１に重み係数を付加して最適ルートが探索されるため、ＡＧＶ３０の走行速度を考慮した最適ルートを探索することとなる。
【００２９】
上記の構成によれば、ＡＧＶ３０が走行する走行経路４１にトラブルが発生した場合において、その走行経路４１にペナルティを課して別の最適ルートが再探索されることにより、その走行経路４１を除外して探索ルートを再構築するという手間が回避されるので、ＡＧＶ３０の運用上の効率を向上させることができる。
また、ＡＧＶ３０が減速する走行経路４１に重み係数を付加して最適ルートが探索されるため、ＡＧＶ３０の走行速度を考慮した最適ルートを探索することについても、ＡＧＶ３０の運用上の効率を向上させることができる要因となる。
【００３０】
なお、ヤード４０上には、図示しないが、ヤードクレーンとしていわゆるＲＴＧが複数配置されているが、そのＲＴＧの走行経路４１に設定するノード、リンク、およびステーションがＡＧＶ経路探索システム１に設定されたノード、リンク、およびステーションと同様に設定することができるため、そのシステムをＡＧＶ経路探索システム１に含めたシステムとしてそのＲＴＧを稼動してもよい。
【００３１】
また、このＡＧＶ経路探索システム１において、最適ルートを探索する方法として、交差点４２、出発点４３および到着点４４にノード、走行経路４１にリンク、停止点４５にステーションを与えて最適ルートを探索することとしているが、停止点４５について、交差点４２、出発点４３と同様にノードを与えて最適ルートを探索してもよい。
【００３２】
また、上記の実施の形態においては、コンテナを荷役するコンテナヤードに利用されることが好適である。
コンテナヤードにおいては、コンテナを荷役するためのＲＴＧが走行するＲＴＧルートが、複数配置されている。
そのＲＴＧルートに並行して、それぞれの走行経路４１を直列に複数連結した、ＡＧＶ３０が走行する長いＡＧＶ荷役ルートが構成されている。このＡＧＶ荷役ルートは、ＡＧＶ３０が停止して、蔵置されたコンテナを荷役する作業を行うために配置されている。
このＡＧＶ荷役ルートは、ＡＧＶ３０とコンテナ、ＲＴＧ、または別のＡＧＶ３０との接触事故を防止するため、一方向にのみ走行するように設定されている。
そのＡＧＶ荷役ルートに沿って、コンテナを蔵置する蔵置エリアが設けられている。
【００３３】
また、このコンテナヤードにおいて、ＡＧＶ荷役ルートと交差する方向に、起点または終点となる交差点４２をつなぐＡＧＶ中継ルートが構成されている。このＡＧＶ中継ルートは、コンテナヤードの中央部に設置された中央部ルートと、コンテナヤードの端部に設置された端部ルートとを備えて構成されており、専らＡＧＶ３０が走行するために配置されている。したがって、一方向のみ走行可能となるように設定してもよいし、一方向とその逆方向とを併設し、両方向に走行可能となるように設定してもよい。ただし、端部ルートについては、その位置関係から、一方向に走行可能となるように設定する。
【００３４】
すなわち、このコンテナヤードにおいては、ＲＴＧが走行する方向に、ステーションを与えることが可能で同一の方向を有するリンクが並行して配置され、ＲＴＧが走行する方向と交差する方向に、このリンクの起点または終点をつなぎ、一方向あるいはその一方向とその逆方向とを併設したリンクが配置されている。また、ＡＧＶ３０が停止する停止点４５にステーションを設定することによって、上記の実施の形態と同様にＡＧＶ経路探索システム１が稼動することとなる。
【００３５】
【発明の効果】
以上説明したこの発明のＡＧＶ経路探索方法においては、以下の効果を奏する。
請求項１に係る発明によれば、走行経路に発生する障害についての情報を含めて経路探索することにより、走行経路に障害発生したときにその走行経路を避けて最適ルートを探索することとなるので、後続のＡＧＶに対して別の最適ルートを迅速に指示することができ、ＡＧＶの運用上の効率を向上させることができる。
【００３６】
請求項２に係る発明によれば、走行経路にペナルティを課して再び経路探索することにより、走行経路の構成を再構築することなく、経路検索を行うこととなるので、後続のＡＧＶに対して別の最適ルートを迅速に指示することができ、ＡＧＶの運用上の効率を向上させることができる。
【００３７】
請求項３に係る発明によれば、ＡＧＶが曲線を走行する際の減速を評価に含めることにより、ＡＧＶの速度を考慮して最短となる最適ルートを探索することとなるので、ＡＧＶの運用上の効率を向上させることができる。
【００３８】
請求項４に係る発明によれば、このＡＧＶ経路探索方法を用いてＡＧＶを制御するプログラムを実行するので、ＡＧＶに最適な走行経路を迅速かつ正確に指示することができるという効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【図１】この発明における一実施形態に係るＡＧＶ経路探索システムを示すブロック図である。
【図２】この発明における一実施形態に係るＡＧＶ経路探索方法に関する探索経路の概略図である。
【図３】この発明における一実施形態に係るＡＧＶ経路探索方法に関する走行経路の概略図である。
【符号の説明】
１　ＡＧＶ経路探索システム
１０　経路探索プログラム編集装置
２０　中央制御盤
３０　ＡＧＶ
４１　走行経路
４２　交差点
４３　出発点
４４　到着点
４５　停止点

Claims (4)

1. ヤード内を走行するＡＧＶの走行経路が前記ヤード内に複数配置され、前記走行経路の中で前記ＡＧＶが走行する最適ルートを探索するＡＧＶ経路探索方法において、
   前記走行経路に発生する障害についての情報を含めて経路探索することを特徴とするＡＧＶ経路探索方法。
2. 請求項１記載のＡＧＶ経路探索方法において、
   前記走行経路に障害が発生したときに前記走行経路にペナルティを課して再び経路探索することを特徴とするＡＧＶ経路探索方法。
3. 請求項１または２記載のＡＧＶ経路探索方法において、
   前記ＡＧＶが曲線を具備した前記走行経路を走行したときに減速する情報を含めて経路探索することを特徴とするＡＧＶ経路探索方法。
4. ヤード内を走行するＡＧＶの走行経路が前記ヤード内に複数配置され、前記走行経路の中で前記ＡＧＶが走行するのに最適な前記走行経路を探索するＡＧＶ経路探索プログラムであって、
   請求項１から３のいずれかに記載のＡＧＶ経路探索方法を実施可能とすることを特徴とするＡＧＶ経路探索プログラム。

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