特開 2023-77973 移動体、移動体制御システム、および、移動体の通信方法

(19)【発行国】日本国特許庁(JP)

(12)【公報種別】公開特許公報(A)

(11)【公開番号】P2023077973

(43)【公開日】2023-06-06

(54)【発明の名称】移動体、移動体制御システム、および、移動体の通信方法

(51)【国際特許分類】

   H04W 76/18 20180101AFI20230530BHJP

   H04W 24/04 20090101ALI20230530BHJP

   H04W 92/18 20090101ALI20230530BHJP

   H04W 84/12 20090101ALN20230530BHJP

【ＦＩ】

H04W76/18

H04W24/04

H04W92/18

H04W84/12

【審査請求】未請求

【請求項の数】5

【出願形態】ＯＬ

(21)【出願番号】P 2021191502

(22)【出願日】2021-11-25

(71)【出願人】

【識別番号】500112146

【氏名又は名称】サイレックス・テクノロジー株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100109210

【弁理士】

【氏名又は名称】新居 広守

(72)【発明者】

【氏名】桑原 哲也

【テーマコード（参考）】

5K067

【Ｆターム（参考）】

5K067AA26

5K067EE06

5K067EE25

(57)【要約】

【課題】無線通信を受信することができない無線端末が存在する場合でも、リング式ネットワークにおける正常な通信を実現できる移動体等を提供する。
【解決手段】リング式の通信ネットワークにおいて、第１の移動体をデータフレームの複数の宛先の１つとして含むデータフレームを無線通信で受信し、データフレームの次の宛先である第２の移動体に、データフレームを無線通信で送信する通信部２２と、通信部２２が送信したデータフレームを第２の移動体が受信できたか否かを判定する判定部２３と、を備え、通信部２３は、第２の移動体がデータフレームを受信できなかったと前記判定部２３が判定した場合、第３の移動体、または、２つの無線デバイス３０のうちの第２の無線デバイス３０に、データフレームを無線通信で送信する。
【選択図】図１

【特許請求の範囲】

【請求項1】

リング式の通信ネットワークにおいて、制御装置と、前記制御装置と有線通信で接続された２つの無線デバイスと、無線通信で接続された複数の移動体のうちの第１の移動体であって、
前記２つの無線デバイスのうちの第１の無線デバイスを介して、前記制御装置が送信したデータフレームであって、前記第１の移動体を前記データフレームの複数の宛先の１つとして含むデータフレームを無線通信で受信し、
前記複数の移動体のうちの前記データフレームの次の宛先である第２の移動体に、前記データフレームを無線通信で送信する通信部と、
前記通信部が送信した前記データフレームを前記第２の移動体が受信できたか否かを判定する判定部と、を備え、
前記通信部は、前記第２の移動体が前記データフレームを受信できなかったと前記判定部が判定した場合、前記複数の移動体のうちの第３の移動体、または、前記２つの無線デバイスのうちの第２の無線デバイスに、前記データフレームを無線通信で送信する、
移動体。

【請求項2】

前記データフレームは、前記複数の移動体に前記データフレームが送信される順番を示す送信順情報を含み、
前記通信部は、前記第２の移動体が前記データフレームを受信できなかったと前記判定部が判定した場合、前記送信順情報に示されている、前記第２の移動体の次の宛先である前記第３の移動体に、前記データフレームを送信する、
請求項１に記載の移動体。

【請求項3】

前記データフレームは、前記複数の移動体に前記データフレームが送信される順番を示す送信順情報を含み、
前記判定部は、前記第２の移動体が前記データフレームを受信できない場合、前記送信順情報に示される順番で、前記データフレームを受信することが可能な状態にある前記移動体を探索する、
請求項１または２に記載の移動体。

【請求項4】

請求項１～３のいずれか１項に記載の移動体と、
前記移動体に前記データフレームを送信する前記制御装置と、
前記制御装置と有線通信で接続され、前記移動体と無線通信で接続された、前記２つの無線デバイスとを備える、
移動体制御システム。

【請求項5】

リング式の通信ネットワークにおいて、制御装置と、前記制御装置と有線通信で接続された２つの無線デバイスと、無線通信で接続された複数の移動体のうちの第１の移動体の通信方法であって、
前記２つの無線デバイスのうちの第１の無線デバイスを介して、前記制御装置が送信したデータフレームであって、前記第１の移動体を前記データフレームの複数の宛先の１つとして含むデータフレームを無線通信で受信し、
前記複数の移動体のうちの前記データフレームの次の宛先である第２の移動体に、前記データフレームを無線通信で送信する送信する通信ステップと、
送信した前記データフレームを前記第２の移動体が受信できたか否かを判定する判定ステップと、を含み、
前記通信ステップにおいて、前記第２の移動体が前記データフレームを受信できなかったと前記判定ステップにおいて判定した場合、前記複数の移動体のうちの第３の移動体、または、前記２つの無線デバイスのうちの第２の無線デバイスに、前記データフレームを無線通信で送信する、
移動体の通信方法。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、移動体、移動体制御システム、および、移動体の通信方法に関する。

【背景技術】

【0002】

工場などに配備される産業機器の制御通信のネットワークは、固定的に配置される機器の他、ロボットまたは搬送車等の移動機器に接続し構築される。固定的に配置される機器の接続にはケーブルを用いた有線ネットワーク、または、無線リンクを用いた無線ネットワークが用いられうる。移動機器の接続には、無線リンクを用いた無線ネットワークが有用である。

【0003】

産業機器のネットワークには、冗長性および即時性の観点からＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）、ＭＥＣＨＡＴＲＯＬＩＮＫ（登録商標）、ＦＬ－ｎｅｔ（登録商標）等のリング方式の通信規格が用いられている。特許文献１は、産業機器の有線ネットワークのうちの一部のリンクをケーブルレス化、つまり、無線化することができる通信装置を開示している。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0004】

【特許文献1】特開２０１９－０２９７９０号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0005】

しかしながら、上記従来技術では、一部が無線化されたリング式ネットワークにおいて、無線端末同士の通信において、無線通信を受信することができない無線端末が存在した場合に、正常な通信を行うことが難しいという問題がある。

【0006】

そこで、本発明は、一部が無線化されたリング式ネットワークにおいて、無線通信を受信することができない無線端末が存在する場合でも、正常な通信を実現できる移動体等を提供する。

【課題を解決するための手段】

【0007】

本発明の一態様にかかる移動体は、リング式の通信ネットワークにおいて、制御装置と、前記制御装置と有線通信で接続された２つの無線デバイスと、無線通信で接続された複数の移動体のうちの第１の移動体であって、前記２つの無線デバイスのうちの第１の無線デバイスを介して、前記制御装置が送信したデータフレームであって、前記第１の移動体を前記データフレームの複数の宛先の１つとして含むデータフレームを無線通信で受信し、前記複数の移動体のうちの前記データフレームの次の宛先である第２の移動体に、前記データフレームを無線通信で送信する通信部と、前記通信部が送信した前記データフレームを前記第２の移動体が受信できたか否かを判定する判定部と、を備え、前記通信部は、前記第２の移動体が前記データフレームを受信できなかったと前記判定部が判定した場合、前記複数の移動体のうちの第３の移動体、または、前記２つの無線デバイスのうちの第２の無線デバイスに、前記データフレームを無線通信で送信する。

【0008】

これにより、本発明の一態様にかかる移動体は、送信したデータフレームを宛先の移動体が受信できなかったと判定した場合、データフレームを受信できる状態にある別の移動体にデータフレームを送信することができる。よって、本発明の一態様にかかる移動体は、一部が無線化されたリング式ネットワークにおいて、無線通信を受信することができない無線端末が存在する場合でも、正常な通信を実現できる。

【0009】

また、本発明の一態様に係る移動体において、前記データフレームは、前記複数の移動体に前記データフレームが送信される順番を示す送信順情報を含み、前記通信部は、前記第２の移動体が前記データフレームを受信できなかったと判定した場合、前記送信順情報に示されている、前記第２の移動体の次の宛先である前記第３の移動体に、前記データフレームを送信する。

【0010】

これにより、本発明の一態様にかかる移動体は、複数の移動体に対して、所定の順にデータフレームの送信を試みることができる。

【0011】

また、本発明の一態様に係る移動体において、前記通信部は、前記第２の移動体が前記データフレームを受信できない場合、前記送信順情報に示される順番で、前記データフレームを受信することが可能な状態にある前記移動体を探索する。

【0012】

これにより、本発明の一態様に係る移動体は、所定の順に、データフレームを受信可能な状態にある移動体を探索することができる。よって、本発明の一態様にかかる移動体は、効率的に、通信ネットワークを復旧することができる。

【0013】

本発明の一態様に係る移動体制御システムは、本発明の一態様にかかる移動体と、前記移動体に前記データフレームを送信する前記制御装置と、前記制御装置と有線通信で接続され、前記移動体と無線通信で接続された、前記２つの無線デバイスとを備える。

【0014】

これにより、本発明の一態様にかかる移動体制御システムは、一部が無線化されたリング式ネットワークにおいて、無線通信を受信することができない無線端末が存在する場合でも、正常な通信を実現できる。

【0015】

本発明の一態様に係る移動体の通信方法は、リング式の通信ネットワークにおいて、制御装置と、前記制御装置と有線通信で接続された２つの無線デバイスと、無線通信で接続された複数の移動体のうちの第１の移動体の通信方法であって、前記２つの無線デバイスのうちの第１の無線デバイスを介して、前記制御装置が送信したデータフレームであって、前記第１の移動体を前記データフレームの複数の宛先の１つとして含むデータフレームを無線通信で受信し、前記複数の移動体のうちの前記データフレームの次の宛先である第２の移動体に、前記データフレームを無線通信で送信する送信する通信ステップと、送信した前記データフレームを前記第２の移動体が受信できたか否かを判定する判定ステップと、を含み、前記通信ステップにおいて、前記第２の移動体が前記データフレームを受信できなかったと前記判定ステップにおいて判定した場合、前記複数の移動体のうちの第３の移動体、または、前記２つの無線デバイスのうちの第２の無線デバイスに、前記データフレームを無線通信で送信する。

【0016】

これにより、本発明の一態様に係る移動体の通信方法は、一部が無線化されたリング式ネットワークにおいて、無線通信を受信することができない無線端末が存在する場合でも、正常な通信を実現できる。

【図面の簡単な説明】

【0017】

【図1】図１は、実施の形態に係る移動体制御システムのブロック図である。

【図2A】図２Ａは、実施の形態に係る移動体制御システムの移動体を上から見た図である。

【図2B】図２Ｂは、実施の形態に係る移動体制御システムの移動体を横から見た図である。

【図3】図３は、従来の移動体制御システムの課題を示す図である。

【図4A】図４Ａは、実施の形態に係る移動体制御システムの通信の様子を示す図である。

【図4B】図４Ｂは、実施の形態に係る移動体制御システムの、移動体が上下に連なって存在する場合の通信の様子を示す図である。

【図4C】図４Ｃは、実施の形態に係る移動体制御システムの、移動体にエラーが生じた場合の通信の様子を示す図である。

【図5】図５は、実施の形態に係る移動体制御システムにおけるデータフレームを示す図である。

【図6A】図６Ａは、実施の形態に係る移動体制御システムの動作を示す第一のフローチャートである。

【図6B】図６Ｂは、実施の形態に係る移動体制御システムの動作を示す第二のフローチャートである。

【図6C】図６Ｃは、実施の形態に係る移動体制御システムの動作を示す第三のフローチャートである。

【発明を実施するための形態】

【0018】

（実施の形態）
本実施の形態において、一部が無線化されたリング式ネットワークにおいて、無線通信を受信することができない無線端末が存在する場合でも、リング式ネットワークにおける正常な通信を実現できる移動体等について説明する。

【0019】

［移動体制御システムの概要］
まず、移動体制御システムの概要について説明する。図１は、実施の形態に係る移動体制御システムのブロック図である。

【0020】

移動体制御システム１は、制御装置１０と、移動体２０と、無線デバイス３０と、無線デバイス４０とを備える。移動体制御システム１において、制御装置１０と、無線デバイス３０および無線デバイス４０と、１または複数の移動体２０とは、有線通信または無線通信で互いに接続され、リング式ネットワークを構成する。具体的には、上記リング式ネットワークにおいて、無線デバイス３０および無線デバイス４０は、それぞれ制御装置１０と有線通信で接続されている。無線デバイス３０および無線デバイス４０は、１または複数の移動体２０と無線通信で接続され得る。

【0021】

例えば、複数の移動体２０のうちの１つの移動体２０である移動体２０ｘ（不図示）は、無線デバイス３０と無線通信で接続され、加えて、複数の移動体２０のうちの別の１つの移動体２０である移動体２０ｙ（不図示）と無線通信で接続される。移動体２０ｙは、複数の移動体２０のうちのさらに別の１つの移動体２０である移動体２０ｚ（不図示）と無線通信で接続される。そして、移動体２０ｚは、無線デバイス４０と無線通信で接続される。

【0022】

また、制御装置１０は、移動体２０を制御するためのデータフレームを、無線デバイス３０を介して、移動体２０に送信する。そして、移動体２０は受信したデータフレームを、無線デバイス４０を介して制御装置１０に送信する。

【0023】

具体的には、リング式ネットワークにおいて、制御対象となる複数の移動体２０に対するデータグラムがすべて含まれたデータフレームは、制御装置１０から、リング式ネットワーク上の各ノードとなる無線デバイス３０、および、複数の移動体２０に順に送信される。そして、無線デバイス４０が移動体２０からデータフレームを受信し、受信したデータフレームを制御装置１０へ送信する。これにより、リング式ネットワーク上を制御装置１０が送信したデータフレームが一巡する。データフレームは、各ノードを送信される間に、各移動体２０によって適宜書き換えられてもよい。なお、本実施の形態では、前述したように、制御装置１０は、移動体２０を制御するためのデータフレームを、無線デバイス３０を介して、移動体２０に送信する。そして、移動体２０は受信したデータフレームを、無線デバイス４０を介して制御装置１０に送信するとして説明するが、これに限られない。例えば、制御装置１０は、移動体２０を制御するためのデータフレームを、無線デバイス４０を介して、移動体２０に送信してもよい。そして、移動体２０は受信したデータフレームを、無線デバイス３０を介して制御装置１０に送信してもよい。

【0024】

制御装置１０は、制御部１１と、通信部１２と、を備える。

【0025】

制御部１１は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ Ｕｎｉｔ）等のプロセッサおよびメモリ等により実現される。制御部１１はデータフレームの作成または更新等を行い、無線デバイス３０を介し、制御対象の移動体２０に向けて、データフレームを送信する。また、制御部１１は、通信部１２を介して、無線デバイス４０から受信したデータをメモリへ格納する。

【0026】

通信部１２は、有線通信を行う通信回路等により実現される。通信部１２は、無線デバイス３０または４０と有線通信を行う。

【0027】

移動体２０は、制御部２１と、通信部２２と、判定部２３とを備える。移動体２０は、移動体２０を駆動するモータ―等の制御回路である駆動部（図示せず）を備えてもよい。移動体２０は、例えば、前述した、移動体２０ｘ、移動体２０ｙ、および、移動体２０ｚである。

【0028】

制御部２１は、ＣＰＵ等のプロセッサおよびメモリ等により実現される。

【0029】

また、制御部２１は、通信部２２に、無線デバイス３０または他の移動体２０から送信されたデータフレームを受信させ、受信したデータフレームの宛先が移動体２０であるか否かを判断する。

【0030】

通信部２２は、無線通信を行う通信回路である。通信部２２は、無線デジタル制御を行うＭＡＣ部、デジタル／アナログ変換、変調、アナログ／デジタル変換、復調、増幅等を行うＦｒｏｎｔ Ｅｎｄ部、および、アンテナから構成される。通信部２２は、無線デバイス３０、無線デバイス４０、または他の移動体２０と無線通信を行う。

【0031】

また、通信部２２は、無線デバイス３０または他の移動体２０から送信されたデータフレームを受信する。また、通信部２２は、受信したデータフレームを送信する。通信部２２は、後述する判定部２３が、送信したデータフレームの宛先である移動体２０がデータフレームを受信できなかったと判定した場合、判定部２３が探索した、別の受信可能な状態にある移動体２０または無線デバイス４０にデータフレームを送信する。例えば、判定部２３は、送信したデータフレームの宛先である移動体２０から、データフレームを受信したことを示すフレームを受信しない場合に、上記移動体２０がデータフレームを受信できなかったと判定する。また、例えば、第１の移動体の通信部２２は、第２の移動体がデータフレームを受信できない場合、送信順情報に示されている、第２の移動体の次の宛先である第３の移動体に、データフレームを送信してもよい。ここで、送信順情報とは、複数の移動体２０にデータフレームが送信される順番を示す情報であり、以下に図５等を用いて説明する例では、データグラム１～ｎの格納順として表されているが、これに限らず、個々のデータグラム中に別途設けられた領域に表されてもよい。

【0032】

判定部２３は、ＣＰＵ等のプロセッサおよびメモリ等により実現され、受信したデータフレームの宛先が自身である移動体２０であるか否かを判定する。例えば、第１の移動体の判定部２３は、上記判定の際には、データフレームに含まれる所定部分を参照して、データフレームの宛先が第１の移動体（すなわち自機）であるか否かを判定する。

【0033】

また、判定部２３は、受信したデータフレームを送信した宛先の移動体２０がデータフレームを受信できたか否かを判定する。そして、判定部２３が、受信したデータフレームを送信した宛先の移動体２０がデータフレームを受信できなかったと判定した場合、判定部２３は、別の受信可能な状態にある移動体２０を探索する。尚、上記探索は送信順情報に示される移動体２０の順番に従って、受信可能な状態にある移動体２０を探索してもよい。

【0034】

無線デバイス３０は、制御部３１と、通信部３２とを備える。無線デバイス３０は、制御装置１０からデータフレームを受信し、送信順情報に基づいて移動体２０のうちの一つに、受信したデータフレームを送信する。

【0035】

制御部３１は、ＣＰＵ等のプロセッサと、メモリ等により実現される。制御部３１は、制御装置１０からデータフレームを受信し、移動体２０に受信したデータフレームを送信する制御を行う。

【0036】

通信部３２は、有線通信および無線通信を行う通信回路等により実現される。通信部３２は、制御装置１０と有線通信を行い、移動体２０と無線通信を行う。

【0037】

無線デバイス４０は、制御部４１と、通信部４２とを備える。無線デバイス４０は、移動体２０からデータフレームを受信し、制御装置１０に、受信したデータフレームを送信する。

【0038】

制御部４１は、ＣＰＵ等のプロセッサと、メモリ等により実現される。制御部４１は、移動体２０のうちの一つからデータフレームを受信し、制御装置１０に受信したデータフレームを送信する制御を行う。

【0039】

通信部４２は、有線通信および無線通信を行う通信回路等により実現される。通信部４２は、制御装置１０と有線通信を行い、移動体２０と無線通信を行う。

【0040】

図２Ａは、実施の形態に係る移動体制御システム１の移動体２０を上から見た図である。移動体制御システム１において、移動体２０ａ～移動体２０ｐは、それぞれ、複数の棚５０の間の通路６０を移動する。棚５０には、商品等が保管され、移動体２０が商品を搬送してもよい。通路６０は、棚５０に取り付けられていてもよい。

【0041】

図２Ａに示されるように、移動体２０ａ～２０ｐは、互いに連なって、通路６０を移動してもよい。例えば、移動体２０ｐは、２つの棚５０の間の通路６０を右から左に移動し、通路の端まで来ると、移動体２０ｋのように、隣接する別の通路に移動し、今度は、移動体２０ｊのように、通路６０を左から右に移動する。そして、また、通路の端まで来ると、隣接するさらに別の通路に移動し、移動体２０ｅのように、通路６０を右から左に移動してもよい。なお、実施の形態に係る移動体制御システム１の移動体２０ａ～移動体２０ｐは、互いに連なっているとして説明したが、移動体２０ａ～移動体２０ｐは、制御装置１０の制御に従って、左右または上下方向にそれぞれ個々に移動していてもよい。

【0042】

図２Ｂは、実施の形態に係る移動体制御システム１の移動体２０を横から見た図である。移動体２０は、棚５０の高さの異なる位置に複数設けられた通路７０を移動する。なお、通路７０は、棚５０に対して１つであってもよいし、複数であってもよい。棚５０には、商品等が保管され、移動体２０が商品等を搬送してもよい。また、棚５０は、商品等を保管する棚ではなく、単なる遮蔽物でもよい。

【0043】

図２Ｂに示されるように、移動体２０ａ～２０ｆは、互いに連なって、あるいは個々に通路７０を移動してもよい。例えば、移動体２０ｆは、通路７０を左から右に移動し、通路の端まで来ると、移動体昇降ユニット８０に乗って、１つ下の段にある通路７０に移動する。そして、移動体２０ｃのように、通路７０を右から左に移動する。

【0044】

移動体２０は、棚５０に異なる高さに設置された通路７０を上下に移動しながら、図２Ａに示されるように、隣接する棚と棚の間の通路６０の間を移動してもよい。

【0045】

ここで、関連技術に係る移動体制御システムについて説明する。関連技術に係る移動体制御システムは、本発明に係る移動体制御システム１と同様の目的で用いられる、従来の移動体制御システムの一例である。図３は、関連技術に係る移動体制御システムの課題を示す図である。

【0046】

従来の移動体制御システムにおいて、リング式の有線通信によるネットワークが形成されている場合、図３に示されるような課題がある。具体的には、複数の無線デバイス３０が有線通信で接続され、無線デバイス３０にそれぞれ複数の移動体２０が無線通信で接続されている場合である。このような移動体制御システムでは、無線デバイス３０ａと無線デバイス３０ｂとの間、および、無線デバイス３０ｂと無線デバイス３０ｃとの間でネットワークが切断されると、無線デバイス３０ｂがリング式ネットワークから切断されて孤立してしまう。

【0047】

リング式ネットワークにおいて、通信は右回りにも左回りにも同時に実行されることが可能であるため、無線デバイス３０ａと無線デバイス３０ｂとの間のみ、または、無線デバイス３０ｂと無線デバイス３０ｃとの間のみが切断された場合には、無線デバイス３０ｂは、無線デバイス３０ａまたは無線デバイス３０ｃと通信することで、制御装置１０と接続し、データフレームを受信することができる。

【0048】

しかしながら、無線デバイス３０ａと無線デバイス３０ｂとの間、および、無線デバイス３０ｂと無線デバイス３０ｃとの間でネットワークが切断されると、無線デバイス３０ｂは、制御装置１０と接続することができず、データフレームを受信することができない。この場合、無線デバイス３０ｂと通信してデータフレームを受信するべき移動体２０ｃ、移動体２０ｄ、および、移動体２０ｅが、無線デバイス３０ｂからデータフレームを受信することができず、制御装置１０から制御を受けることができない。

【0049】

また、良好な移動体制御のためには、制御装置１０と有線ＬＡＮで接続された無線デバイス３０を複数設置し、冗長化する必要があり、設置に手間がかかること、および、設置する空間の確保が難しいこと、通信システムの費用が高くなる等の問題がある。

【0050】

［移動体制御システムの詳細］
そこで、本発明の移動体制御システム１は、以下に述べられる特徴をもつ。図４Ａは、実施の形態に係る移動体制御システム１の通信の様子を示す図である。

【0051】

移動体制御システム１では、移動体２０に対する制御装置１０からの制御通信として、パケットがノードを通過する際に、自ノード宛ての通信データであるかを判定し、自ノード宛て通信データであった場合は自ノードでの処理を実行し、自ノード宛ての通信データでなかった場合は次のノードに送る、オンザフライ方式の無線通信によるデータ転送方法が採用される。オンザフライ方式のデータ転送により、移動体制御システム１において、定周期および低遅延の通信が実現される。また、上記の制御通信は、制御装置１０と無線デバイス３０、および制御装置１０と無線デバイス４０との間の通信は、Ｅｔｈｅｒｎｅｔ等が使用された有線ＬＡＮ１００経由の通信として実現される。

【0052】

上記制御装置１０と無線デバイス３０または無線デバイス４０との間のＥｔｈｅｒｎｅｔ通信では、ＥｔｈｅｒＣＡＴ（登録商標）、ＭＥＣＨＡＴＲＯＬＩＮＫ（登録商標）、ＦＬ－ｎｅｔ（登録商標）等が使用されうる。

【0053】

図４Ａに示されるように、制御装置１０は、無線デバイス３０および無線デバイス４０とそれぞれ、有線ＬＡＮ１００で有線接続される。そして、棚５０に設置された無線デバイス３０は、移動体２０ａと無線通信を行って、制御装置１０から受信したデータフレームを移動体２０に送信する。移動体２０ａは、移動体２０ｂと無線通信を行い、移動体２０ｂに、無線デバイス３０から受信したデータフレームを送信する。

【0054】

移動体２０ｂ、移動体２０ｃ、移動体２０ｄ、および、移動体２０ｅの間においても、同様に無線通信が行われ、データフレームが順次送信される。移動体２０ａ、移動体２０ｂ、移動体２０ｃ、移動体２０ｄ、および、移動体２０ｅの間で行われる。無線通信は、通路６０の延びる方向に指向性のある電波を用いて行われ、移動体２０間のそれぞれにおいて、送信と受信とを繰り返す。このように、図３に示すような従来の移動体制御システムでは、複数の移動体２０に向けて、無線デバイス（アクセスポイント）が送信した電波が棚５０、通路７０、または、移動体２０等に遮られて、通信が不安定になる場合があったが、オンザフライ方式のデータ転送を用いて移動体２０それぞれの間で無線通信することで、棚５０等で無線通信に用いられる電波が反射すること、または、遮断されること等といった問題が低減される。

【0055】

そして、移動体２０ｅは、無線デバイス４０に、移動体２０ｄから受信したデータフレームを送信する。そして、無線デバイス４０は、有線ＬＡＮ１００を介して、移動体２０ｅから受信したデータフレーム等を制御装置１０に送信する。

【0056】

複数の移動体２０のそれぞれは、上述のように、データフレームを受信する度に、データフレームの一部を書き換え、または、データを追加する。つまり、制御装置１０は、複数の移動体２０からのレスポンスデータを受信する。

【0057】

図４Ｂは、実施の形態に係る移動体制御システム１の、移動体２０が上下に連なって存在する場合の通信の様子を示す図である。複数の移動体２０が、それぞれ、上下に隔たった通路７０に存在している場合でも、互いに無線通信を行う。例えば、図４Ｂに示されるように、移動体２０ｂから移動体２０ａへ無線通信を行う。つまり、上下方向に隔たった通路に存在する移動体２０間でも、左端または右端に位置する移動体から、順次無線通信を行ってもよい。このように、移動体２０間で順次無線通信が行われることで、無線デバイス３０または無線デバイス４０と移動体２０との無線通信、または移動体２０同士の無線通信に用いられる電波が遮断されない。

【0058】

図４Ｃは、実施の形態に係る移動体制御システム１の、移動体２０ｃにエラーが生じた場合の通信の様子を示す図である。移動体２０は、データフレームの宛先となる別の移動体２０にエラーが生じ、データフレームを受信できない場合、または、データフレームの宛先となる別の移動体２０が通信ネットワークから離脱した場合、さらに別の移動体２０にデータフレームを送信する。これにより、移動体２０は、自動的に通信ネットワークを再構築する。

【0059】

図４Ｃに示されるように、移動体２０ｂは、移動体２０ｃとの無線通信を試みるが、移動体２０ｃにエラーが生じ、移動体２０ｃは移動体２０ｂと通信が不可能である。このとき、移動体２０ｂは、移動体２０ｃの次にデータフレームを受信する移動体２０である移動体２０ｄを探索して、移動体２０ｃの代わりに、移動体２０ｄにデータフレームを送信する。移動体２０ｄから先のリング式のネットワークは正常に接続されているため、移動体２０ｂは、制御装置１０からデータフレームが送出される通信ネットワークを再構築することができる。

【0060】

［データフレーム］
次に、制御装置１０がリング式ネットワークに送出するデータフレームについて説明する。図５は、実施の形態に係る移動体制御システム１におけるデータフレームを示す図である。移動体制御システム１において使用される無線ＬＡＮ通信フレームは、例えばＩＥＥＥ８０２．１１ｎフレームに準拠し、無線ＬＡＮ通信フレームのデータ部は、ＥｔｈｅｒＣＡＴテレグラムのデータである。

【0061】

データフレームは、無線デバイス３０および無線デバイス４０と、複数（例えば、５１個）の移動体２０に宛てたデータを格納できる。上記の各データは、ＥｔｈｅｒＣＡＴデータグラム１～ｎにそれぞれ格納される。データフレームは、複数の移動体２０にデータフレームが送信される順番を示す送信順情報を含む。なお、例えば、送信順情報は、データグラム１～ｎの格納順として表されてもよい。

【0062】

なお、図５に示されるアドレス１は、データフレームの宛先ＭＡＣ（Ｍｅｄｉａ Ａｃｃｅｓｓ Ｃｏｎｔｒｏｌ）アドレスが格納され、アドレス２は、データフレームの送信元ＭＡＣアドレスが格納される。

【0063】

無線デバイス３０と、無線デバイス４０と、１または複数の移動体２０とのそれぞれを識別するための固有アドレス（ＥｔｈｅｒＣＡＴスレーブＩＤ）は、図５に例示されるデータフレーム（ＥｔｈｅｒＣＡＴフレーム）のＤａｔａｇｒａｍ ＨｅａｄｅｒのＡｄｄｒｅｓｓに格納される。無線デバイス３０、無線デバイス４０、または、１または複数の移動体２０は、受信したデータフレームにおけるＥｔｈｅｒＣＡＴ ＤａｔａｇｒａｍのＡｄｄｒｅｓｓを読み取り、格納された固有アドレスが自身のものと一致するか否かを判定する。

【0064】

なお、ＥｔｈｅｒＣＡＴフレームのＤａｔａｇｒａｍのＤａｔａエリアには、下記のデータが格納されてもよい。ＥｔｈｅｒＣＡＴフレームのＤａｔａｇｒａｍのＤａｔａエリアに格納されるデータは、移動体２０の通信部２２のＭＡＣアドレス、制御データ、レスポンスデータ、移動体２０の位置情報（Ｘ座標）、移動体２０の位置情報（Ｙ座標）、移動体２０の位置情報（Ｚ座標）、移動体２０の移動方向、移動体２０の速度、および、移動体２０の無線受信強度である。なお、本実施の形態に係る移動体制御システム１は、ＥｔｈｅｒＣＡＴを使用した例で説明しているが、これに限定されず、他のリング方式の通信規格のネットワーク通信であってもよい。

【0065】

［動作］
次に、移動体制御システム１の動作について説明する。図６Ａは、実施の形態に係る移動体制御システム１の動作を示す第一のフローチャートである。

【0066】

まず、制御部２１が、通信部２２が受信した無線ＬＡＮ通信によるデータフレームに格納されている自機宛てのデータグラムを探すため、各種パラメータを初期化する（ステップＳ１０）。具体的には、制御部２１は、Ｎ＝１、Ｘ＝０に設定する。

【0067】

次に、通信部２２は、無線デバイス３０または他の移動体２０から、データフレームを受信する（ステップＳ１１）。例えば、第１の移動体は、無線デバイス３０から無線ＬＡＮ通信によるデータフレームを受信する。

【0068】

制御部２１は、通信部２２が受信したデータフレームのアドレス１、すなわち、宛先ＭＡＣアドレスを読み出す（ステップＳ１２）。

【0069】

次に、第１の移動体の判定部２３は、通信部２２が受信したデータフレームのアドレス１、すなわち、宛先ＭＡＣアドレスと、受信したデータフレームに含まれるデータグラムＮ＋Ｘのデータ部が有する移動体２０の通信部２２のＭＡＣアドレスを比較し、データフレームに含まれるデータグラム［Ｎ＋Ｘ］の宛先が第１の移動体か否かを判定する（ステップＳ１３）。

【0070】

判定部２３が、データフレームに含まれるデータグラム［Ｎ＋Ｘ］の宛先が第１の移動体であると判定した場合（ステップＳ１３でＹｅｓ）、制御部２１は、データグラム［Ｎ＋Ｘ］に含まれる制御データを第１の移動体（自機）の駆動部に出力する（図６ＢのステップＳ１６）。

【0071】

判定部２３が、データフレームに含まれるデータグラム［Ｎ＋Ｘ］の宛先が、第１の移動体でないと判定した場合（ステップＳ１３でＮｏ）、判定部２３は、データフレームに含まれるデータグラム［Ｎ＋Ｘ］が最終のデータグラムか否かを判定する（ステップＳ１４）。

【0072】

判定部２３が、データフレームに含まれるデータグラム［Ｎ＋Ｘ］が最終のデータグラムであると判定した場合（ステップＳ１４でＹｅｓ）、エラー終了する。

【0073】

判定部２３が、データフレームに含まれるデータグラム［Ｎ＋Ｘ］が最終のデータグラムでないと判定した場合（ステップＳ１４でＮｏ）、制御部２１は、データフレームに含まれる次のデータグラムを読み出す（ステップＳ１５）。つまり、制御部２１は、Ｎ＝Ｎ＋１とする。

【0074】

そして、ステップＳ１３へ戻る。

【0075】

図６Ｂは、実施の形態に係る移動体制御システムの動作を示す第二のフローチャートである。判定部２３がデータフレームに含まれるデータグラム［Ｎ＋Ｘ］の宛先が、第１の移動体であると判定した場合、制御部２１は、受信したデータフレームに含まれるデータグラム［Ｎ＋Ｘ］のデータ部制御データを移動体の駆動部に出力し、駆動部はこの制御データに基づく処理を行う（ステップＳ１６）。

【0076】

次に、判定部２３は、制御部２１が移動体の駆動部からレスポンス情報を取得することができたか否かを判定する（ステップＳ１７）。

【0077】

判定部２３が、制御部２１が所定期間内に移動体２０の駆動部からレスポンス情報を取得することができなかったと判定した場合（ステップＳ１７でＮｏ）、制御部２１は、受信したデータフレームに含まれるデータグラム［Ｎ＋Ｘ］のデータ部レスポンスデータに移動体異常を書き込むことで、データフレームを更新する（ステップＳ１８）。そして、図６ＣのステップＳ２０に進む。

【0078】

判定部２３が、制御部２１が移動体２０の駆動部からレスポンス情報を取得することができたと判定した場合（ステップＳ１７でＹｅｓ）、制御部２１は、受信したデータフレームに含まれるデータグラム［Ｎ＋Ｘ］のデータ部レスポンスデータに、移動体のレスポンス情報、位置情報、移動方向、および、移動速度を書き込むことで、データフレームを更新する（ステップＳ１９）。そして、図６ＣのステップＳ２０に進む。

【0079】

図６Ｃは、実施の形態に係る移動体制御システム１の動作（次の送付先の判定）を示す第三のフローチャートである。

【0080】

制御部２１は、受信したデータフレームに含まれるデータグラム［Ｎ＋１＋Ｘ］のデータ部無線ＬＡＮのＭＡＣアドレスを読み出し、無線ＬＡＮ通信データフレームのアドレス１、すなわち、宛先ＭＡＣアドレスに設定する（ステップＳ２０）。つまり、制御部２１は、第１の移動体の次のデータフレームの宛先として設定されている、第２の移動体の宛先を設定する（この例では、送信順情報は、データグラムの格納順として表されている）。

【0081】

制御部２１は、読出したデータフレームのアドレス１、すなわち、宛先ＭＡＣアドレス（自機のＭＡＣアドレス）をこれから送信するデータフレームのアドレス２、すなわち、送信元ＭＡＣアドレスに設定する（ステップＳ２１）。

【0082】

制御部２１は、受信したデータフレームのデータを、これから送信する第２の移動体宛てのデータフレームのデータにセットする（ステップＳ２２）。つまり、データフレームには、複数のデータグラムが含まれ、更新されたデータグラムも含めて、全てのデータグラムを、第２の移動体に送信するデータフレームに含める。

【0083】

第１の移動体の制御部２１は、通信部２２に、作成したデータフレームを第２の移動体に送信させる（ステップＳ２３）。なお、データフレームには、複数のデータグラムが含まれ、それぞれのデータグラムが複数の移動体２０それぞれのアドレスを含む。この例では、データフレームに含まれるデータグラムの格納順が、制御装置１０が指示するデータフレームの送信順である。

【0084】

その後、第１の移動体の判定部２３は、通信部２２が第２の移動体からのＡＣＫを受信したか否かを判定する（ステップＳ２４）。尚、ＡＣＫはデータフレームを受信したときに移動体２０が返信する受信確認信号である。

【0085】

第１の移動体の判定部２３がＡＣＫを受信したと判定した場合（ステップＳ２４でＹｅｓ）、第１の移動体は、動作を正常終了する。

【0086】

第１の移動体の判定部２３がＡＣＫを受信できなかったと判定した場合（ステップＳ２４でＮｏ）、判定部２３は、通信部２２がデータフレームを送信してから、所定時間のＴ１時間（例えば、１０ｍｓ）が経過したか否かを判定する（ステップ２５）。

【0087】

判定部２３が、所定時間のＴ１時間が経過していないと判定した場合（ステップＳ２５でＮｏ）、第１の移動体の制御部２１は、通信部２２に第２の移動体からのＡＣＫを受信することを待機させる。すなわち、ステップＳ２４へ戻る。

【0088】

判定部２３が、所定時間のＴ１時間が経過したと判定した場合（ステップＳ２５でＹｅｓ）、データフレームに含まれるデータグラム［Ｎ＋１＋Ｘ］が最終データグラムであるか否かを判定する（ステップＳ２６）。

【0089】

第１の移動体の判定部２３が、データフレームに含まれるデータグラム［Ｎ＋１＋Ｘ］が最終データグラムであると判定した場合（ステップＳ２６でＹｅｓ）、第１の移動体の制御部２１は、データフレームに含まれるデータグラム［Ｎ＋１＋Ｘ］のデータ部レスポンスデータに通信異常を書き込むことで、データフレームを更新する（ステップＳ２８）。これは、図１における、無線デバイス４０にデータフレームを送信できなかったことを意味し、ここで、エラー終了となる。

【0090】

第１の移動体の判定部２３が、データフレームに含まれるデータグラム［Ｎ＋１＋Ｘ］が最終データグラムでないと判定した場合（ステップＳ２６でＮｏ）、第１の移動体の制御部２１は、データフレームに含まれるデータグラム［Ｎ＋１＋Ｘ］のデータ部レスポンスデータに通信異常を書き込むことで、データフレームを更新する（ステップＳ２７）。

【0091】

そして、第１の移動体の制御部２１は、Ｘ＝Ｘ＋１としてカウントアップする（ステップＳ２９）。

【0092】

続いて、第１の移動体の制御部２１は、データフレームのアドレス１、すなわち、宛先ＭＡＣアドレス設定処理に移行する。すなわち、ステップＳ２０へ進む。

【0093】

つまり、第１の移動体は、第２の移動体にデータフレームを送信できなかった場合、制御部２１は、第２の移動体の次の宛先に指摘されている第３の移動体に送信するためのデータフレームを作成し、当該データフレームを第３の移動体に向けて通信部２２に送信させる。

【0094】

制御部２１は、通信部２２に、第３の移動体にデータフレームを送信させた後、ステップＳ２４に戻る。つまり、通信部２２に、データグラムに指定されている宛先に、順にデータフレームを送信させることを、通信部２２がＡＣＫを受信するまで続ける。

【0095】

（効果）
本発明の一態様にかかる移動体は、送信したデータフレームを宛先の移動体が受信できなかったと判定した場合、データフレームを受信できる状態にある別の移動体にデータフレームを送信することができる。よって、本発明の一態様にかかる移動体は、一部が無線化されたリング式ネットワークにおいて、無線通信を受信することができない無線端末が存在する場合でも、正常な通信を実現できる。

【0096】

本発明の一態様にかかる移動体は、複数の移動体に対して、所定の順にデータフレームの送信を試みることができる。

【0097】

本発明の一態様に係る移動体は、所定の順に、データフレームを受信可能な状態にある移動体を探索することができる。よって、本発明の一態様にかかる移動体は、効率的に、通信ネットワークを復旧することができる。

【0098】

本発明の一態様にかかる移動体制御システムは、一部が無線化されたリング式ネットワークにおいて、無線通信を受信することができない無線端末が存在する場合でも、正常な通信を実現できる。

【0099】

本発明の一態様に係る移動体の通信方法は、一部が無線化されたリング式ネットワークにおいて、無線通信を受信することができない無線端末が存在する場合でも、正常な通信を実現できる。

【0100】

以上、本発明の移動体２０等について、実施の形態に基づいて説明したが、本発明は、この実施の形態に限定されるものではない。本発明の趣旨を逸脱しない限り、当業者が思いつく各種変形を本実施の形態に施したものや、異なる実施の形態における構成要素を組み合わせて構築される形態も、本発明の範囲内に含まれる。

【産業上の利用可能性】

【0101】

本発明は、倉庫等における搬送用の移動体の通信制御に適用されうる。

【符号の説明】

【0102】

１ 移動体制御システム
１０ 制御装置
１１、２１、３１、４１ 制御部
１２、２２、３２、４２ 通信部
２０、２０ａ、２０ｂ、２０ｃ、２０ｄ、２０ｅ、２０ｆ、２０ｇ、２０ｈ、２０ｉ、２０ｊ、２０ｋ、２０ｌ、２０ｍ、２０ｎ、２０ｏ、２０ｐ 移動体
２２ 通信部
２３ 判定部
３０、３０ａ、３０ｂ、３０ｃ、４０ 無線デバイス
５０ 棚
６０、７０ 通路
８０ 移動体昇降ユニット
９０ フロア

【図1】

【図2A】

【図2B】

【図3】

【図4A】

【図4B】

【図4C】

【図5】

【図6A】

【図6B】

【図6C】