知財求人 - 知財ポータルサイト「IP Force」
(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2023-01-06
(45)【発行日】2023-01-17
(54)【発明の名称】走行車システム、及び走行車の制御方法
(51)【国際特許分類】
G05D 1/02 20200101AFI20230110BHJP
【ＦＩ】
G05D1/02 P
【請求項の数】
4
(21)【出願番号】P 2021532712
(86)(22)【出願日】2020-05-29
(86)【国際出願番号】 JP2020021297
(87)【国際公開番号】W WO2021010035
(87)【国際公開日】2021-01-21
【審査請求日】2022-01-11
(31)【優先権主張番号】P 2019130470
(32)【優先日】2019-07-12
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
(73)【特許権者】
【識別番号】000006297
【氏名又は名称】村田機械株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100107836
【弁理士】
【氏名又は名称】西 和哉
(74)【代理人】
【識別番号】100105946
【弁理士】
【氏名又は名称】磯野 富彦
(72)【発明者】
【氏名】北村 亘
(72)【発明者】
【氏名】池田 昌弘
(72)【発明者】
【氏名】青木 栄二郎
(72)【発明者】
【氏名】中川 敏一
【審査官】影山 直洋
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１３４７９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１９／０８７６１８（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開平７－２１９６３３（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｇ０５Ｄ １／０２
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
複数の走行車と、第１方向に延在する複数の第１軌道と、前記第１方向と交差する第２方向に延在する複数の第２軌道とが格子状に設けられ、前記走行車が前記第１方向及び前記第２方向のいずれかへ選択的に進行可能な軌道と、
前記複数の走行車と相互に通信可能であり、前記複数の走行車を制御するコントローラと、を備え、
前記コントローラは、
平面視において相互に隣り合う２本の前記第１軌道及び相互に隣り合う２本の前記第２軌道によって画定されるセル毎に、当該セルについて所定の走行車に占有許可を出した占有状態及びいずれの走行車にも占有許可を出さない非占有状態のいずれかを設定可能であり、
所定の前記セルから目的地に向けて前記第１方向へ進行しようとする前記走行車が存在する場合、前記所定のセルに対し前記第１方向に隣接する前記セルの占有許可を当該走行車に与えるか否かを判断し、
前記走行車は、
前記コントローラから前記隣接するセルの占有許可を得た場合に前記第１方向へ進行する一方、占有許可を得られない場合に前記所定のセルにおいて停止し、
前記コントローラは、前記走行車が前記隣接するセルの占有許可が得られず前記所定のセルにおいて所定時間継続して停止していた場合、前記所定のセルから前記第２方向における複数である第１所定数先の前記セルを前記目的地に向かうための経由地とする走行指令を前記走行車に割り付け、
前記走行指令を前記走行車に割り付けるときに、前記所定のセルから前記第２方向における前記第１所定数先に前記セルが存在しない場合、又は、前記所定のセルから前記第２方向における前記第１所定数先の前記セルまでの間に他の走行車が存在している場合、前記所定のセルから前記第２方向における、前記第１所定数よりも少ない第２所定数先のセルを前記経由地とする走行指令を前記走行車に割り付け、
前記第２所定数は、前記走行車が前記所定のセルから前記第２方向に進行可能な最大数である、走行車システム。
【請求項5】
複数の走行車と、第１方向に延在する複数の第１軌道と、前記第１方向と交差する第２方向に延在する複数の第２軌道とが格子状に設けられ、前記走行車が前記第１方向及び前記第２方向のいずれかへ選択的に進行可能な軌道と、を備える走行車システムにおける、前記走行車を制御する方法であって、
平面視において相互に隣り合う２本の前記第１軌道及び相互に隣り合う２本の前記第２軌道によって画定されるセル毎に、当該セルについて所定の走行車に占有許可を出した占有状態及びいずれの走行車にも占有許可を出さない非占有状態のいずれかを設定することと、
所定の前記セルから目的地に向けて前記第１方向へ進行しようとする前記走行車が存在する場合、前記所定のセルに対し前記第１方向に隣接する前記セルの占有許可を当該走行車に与えるか否かを判断することと、
前記走行車に前記隣接するセルの占有許可を与えた場合、当該走行車を前記第１方向へ進行させ、前記走行車に前記隣接するセルの占有許可を与えない場合、当該走行車を前記所定のセルにおいて停止させることと、
前記走行車が前記隣接するセルの占有許可が得られず前記所定のセルにおいて所定時間継続して停止していた場合、前記所定のセルから前記第２方向における複数である第１所定数先の前記セルを前記目的地に向かうための経由地とする走行指令を前記走行車に割り付けることと、を含み、
前記走行指令を前記走行車に割り付けるときに、前記所定のセルから前記第２方向における前記第１所定数先に前記セルが存在しない場合、又は、前記所定のセルから前記第２方向における前記第１所定数先の前記セルまでの間に他の走行車が存在している場合、前記所定のセルから前記第２方向における、前記第１所定数よりも少ない第２所定数先のセルを前記経由地とする走行指令を前記走行車に割り付け、
前記第２所定数は、前記走行車が前記所定のセルから前記第２方向に進行可能な最大数である、走行車の制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、走行車システム、及び走行車の制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
例えば、半導体製造工場では、半導体ウエハあるいはレチクルを収容する搬送容器（ＦＯＵＰ、レチクルＰｏｄ）等の物品を走行車により搬送する走行車システムが用いられている。この走行車システムとして、軌道を走行する複数の走行車と、複数の走行車を制御するコントローラとを備えるシステムが知られている。複数の走行車は、それぞれ、無線通信等によって自己の現在位置等の情報をコントローラに送信する。コントローラは、走行車の位置等に基づいて、物品の搬送を担当する走行車を決定し、その走行車に走行指令を送信する。
【0003】
上記の走行車システムに用いられる軌道は、一般的に交差点を複数有している。交差点には、複数の走行車のうちいずれか１台により占有される場合に他の走行車を進入させない排他制御が行われるブロッキング区間が定められる。走行車は、コントローラからブロッキング区間の占有許可を得た場合にそのブロッキング区間を占有して通過可能となるが、コントローラから占有許可が得られない場合にはそのブロッキング区間に進入しないように制御される。上記の排他制御として、ブロッキング区間の通過許可が所定時間得られなければ、別方向の通過許可要求に変更する技術が開示されている（例えば、特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２００６－３１３４６１号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
上記したような走行車システムでは、軌道の一部において走行車の渋滞が生じると、渋滞の先頭の走行車が移動するまで後の走行車が移動できなくなる、いわゆるデッドロック現象が発生する場合がある。特許文献１の構成では、別方向の通過許可を得た場合であっても、渋滞個所から十分に離れることができない場合がある。その結果、渋滞している走行車の近傍を通過するときなどに渋滞の影響を受けて、円滑に走行できなくなる可能性がある。
【0006】
本発明は、走行車の渋滞を緩和してデッドロック現象の発生を抑制することが可能な走行車システム、及び走行車の制御方法を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の態様に係る走行車システムは、複数の走行車と、第１方向に延在する複数の第１軌道と、第１方向と交差する第２方向に延在する複数の第２軌道とが格子状に設けられ、走行車が第１方向及び第２方向のいずれかへ選択的に進行可能な軌道と、複数の走行車と相互に通信可能であり、複数の走行車を制御するコントローラと、を備え、コントローラは、平面視において相互に隣り合う２本の第１軌道及び相互に隣り合う２本の第２軌道によって画定されるセル毎に、当該セルについて所定の走行車に占有許可を出した占有状態及びいずれの走行車にも占有許可を出さない非占有状態のいずれかを設定可能であり、所定のセルから目的地に向けて第１方向へ進行しようとする走行車が存在する場合、所定のセルに対し第１方向に隣接するセルの占有許可を当該走行車に与えるか否かを判断し、走行車は、コントローラから隣接するセルの占有許可を得た場合に第１方向へ進行する一方、占有許可を得られない場合に所定のセルにおいて停止し、コントローラは、走行車が隣接するセルの占有許可が得られず所定のセルにおいて所定時間継続して停止していた場合、所定のセルから第２方向における複数先のセルを目的地に向かうための経由地とする走行指令を走行車に割り付ける。
【0008】
また、走行車が隣接するセルの占有許可が得られず所定のセルにおいて所定時間継続して停止していた場合において、所定のセルから第２方向における第１所定数先のセルを経由地として設定できない場合、又は、所定のセルから第２方向における経由地である第１所定数先のセルまで走行車が進行できない場合、コントローラは、所定のセルから第２方向における、第１所定数よりも少ない第２所定数先のセルを経由地とする走行指令を走行車に割り付けてもよい。また、走行車が隣接するセルの占有許可が得られず所定のセルにおいて所定時間継続して停止していた場合において、コントローラは、走行車に割り付けられていた目的地までの走行指令を自己の管理下に維持しつつ当該走行指令を取り消してもよい。また、コントローラは、走行車が経由地に到達又は接近した場合、走行車に対して当該経由地から、取り消した走行指令における目的地までの走行指令を割り付けてもよい。
【0009】
本発明の態様に係る走行車の制御方法は、複数の走行車と、第１方向に延在する複数の第１軌道と、第１方向と交差する第２方向に延在する複数の第２軌道とが格子状に設けられ、走行車が第１方向及び第２方向のいずれかへ選択的に進行可能な軌道と、を備える走行車システムにおける、走行車を制御する方法であって、平面視において相互に隣り合う２本の第１軌道及び相互に隣り合う２本の第２軌道によって画定されるセル毎に、当該セルについて所定の走行車に占有許可を出した占有状態及びいずれの走行車にも占有許可を出さない非占有状態のいずれかを設定することと、所定のセルから目的地に向けて第１方向へ進行しようとする走行車が存在する場合、所定のセルに対し第１方向に隣接するセルの占有許可を当該走行車に与えるか否かを判断することと、走行車に隣接するセルの占有許可を与えた場合、当該走行車を第１方向へ進行させ、走行車に隣接するセルの占有許可を与えない場合、当該走行車を所定のセルにおいて停止させることと、走行車が隣接するセルの占有許可が得られず所定のセルにおいて所定時間継続して停止していた場合、所定のセルから第２方向における複数先のセルを目的地に向かうための経由地とする走行指令を走行車に割り付けることと、を含む。
【発明の効果】
【0010】
上記した走行車システム、及び走行車の制御方法によれば、第１方向に進行する走行車が隣接するセルの占有許可が得られず所定のセルにおいて所定時間継続して停止していた場合、コントローラの制御により、第２方向における複数先のセルに進行することになる。そのため、走行車が隣接するセルの占有許可が得られず所定時間以上継続して１つのセルに停止することを抑制することができる。その結果、渋滞に巻き込まれた走行車を渋滞個所からある程度離すことができ、格子状軌道における走行車の渋滞を緩和し、デッドロック現象の発生を抑制することが可能となる。
【0011】
また、走行車が隣接するセルの占有許可が得られず所定のセルにおいて所定時間継続して停止していた場合において、所定のセルから第２方向における第１所定数先のセルを経由地として設定できない場合、又は、所定のセルから第２方向における第１所定数先の経由地まで走行車が進行できない場合、コントローラが、エリアから第２方向における、第１所定数よりも少ない第２所定数先のセルを経由地とする走行指令を走行車に割り付ける構成では、軌道のレイアウト又は経路閉鎖等により第１所定数先のセルを経由地に設定できない場合、又は他の走行車の存在等により第１所定数先のセルである経由地まで進行できない場合でも、第２所定数先のセルを経由地とする走行指令により、停止中のセルから確実に進行させることができる。
【0012】
また、走行車が隣接するセルの占有許可が得られず所定のセルにおいて所定時間継続して停止していた場合において、コントローラが、走行車に割り付けられていた目的地までの走行指令を自己の管理下に維持しつつ当該走行指令を取り消す構成では、取り消された走行指令の目的地を自己の管理下に維持しているため、経由地からその目的地を行先とする走行指令を容易に生成できる。また、コントローラが、走行車が経由地に到達又は接近した場合、走行車に対して当該経由地から、取り消した走行指令における目的地までの走行指令を割り付ける構成では、走行車の渋滞を緩和しつつ、走行車を当初の目的地に円滑に進行させることができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】実施形態に係る走行車システムの一例を示す斜視図である。
【図2】走行車の一例を示す斜視図である。
【図3】走行車の一例を示す側面図である。
【図4】コントローラ及び車載コントローラの一例を示す機能ブロック図である。
【図5】走行車システムの動作シーケンスの一例を示す図である。
【図6】走行車システムにおける走行車の動作の一例を示す図である。
【図7】実施形態に係る走行車の制御方法の一例を示すフローチャートである。
【図11】実施形態に係る走行車の制御方法の他の例を示すフローチャートである。
【図12】走行車システムにおける走行車の動作の一例を示す図である。
【図14】実施形態に係る走行車の制御方法の他の例を示すフローチャートである。
【図15】走行車システムにおける走行車の動作の一例を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、本発明の実施形態について図面を参照しながら説明する。ただし、本発明は以下に説明する形態に限定されない。また、図面においては実施形態を説明するため、一部分を大きく又は強調して記載する等適宜縮尺を変更して表現している。以下の各図において、ＸＹＺ直交座標系により図中の方向を説明する。このＸＹＺ直交座標系においては、水平面に平行な平面をＸＹ平面とする。このＸＹ平面に沿った一方向をＸ方向と表記し、Ｘ方向に直交する方向をＹ方向と表記する。なお、走行車Ｖの走行方向は、以下の図に示された状態から他の方向に変化可能であり、例えば曲線方向に走行する場合もある。また、ＸＹ平面に垂直な方向はＺ方向と表記する。Ｘ方向、Ｙ方向及びＺ方向のそれぞれは、図中の矢印の指す方向が＋方向であり、矢印の指す方向と反対の方向が－方向であるとして説明する。また、垂直軸まわり又はＺ軸まわりの旋回方向をθＺ方向と表記する。
【0015】
図１は、実施形態に係る走行車システムＳＹＳの一例を示す斜視図である。図２は、図１に示す走行車システムＳＹＳで用いられる走行車Ｖの斜視図である。図３は、走行車Ｖの一例を示す側面図である。図４は、コントローラＴＣ、及び、車載コントローラＶＣの一例を示すブロック図である。
【0016】
走行車システムＳＹＳは、例えば半導体製造工場のクリーンルームにおいて、物品Ｍを走行車Ｖにより搬送するためのシステムである。走行車システムＳＹＳは、第１走行車Ｖ１～第ｎ走行車Ｖｎ（以下、走行車Ｖと総称する場合もある）（図４参照）と、複数の走行車Ｖを制御するコントローラ（コントローラＴＣ、車載コントローラＶＣ）と、を備える。本実施形態では、走行車Ｖが天井走行車である例を説明する。走行車Ｖは、走行車システムＳＹＳの軌道Ｒに沿って走行し、半導体ウエハを収容するＦＯＵＰ、又はレチクルを収容するレチクルＰｏｄ等の物品Ｍを搬送する。走行車Ｖは、物品Ｍを搬送するため、搬送車と称する場合がある。
【0017】
軌道Ｒは、クリーンルーム等の建屋の天井又は天井付近に敷設されている。軌道Ｒは、処理装置（図示せず）、ストッカ（自動倉庫、図示せず）、バッファ（図示せず）等に対して上方に設けられる。上記の処理装置は、例えば、露光装置、コータディベロッパ、製膜装置、エッチング装置等であり、走行車Ｖが搬送するＦＯＵＰ内の半導体ウエハに各種処理を施す。上記のストッカは、図示しないスタッカクレーン等を備え、走行車Ｖが搬送する物品Ｍを保管する。上記のバッファは、処理装置のロードポート近傍に設置された棚であり、走行車Ｖが搬送する物品Ｍを一時的に保管する。
【0018】
軌道Ｒは、第１軌道Ｒ１と、第２軌道Ｒ２と、交差用軌道Ｒ３と、を有する格子状軌道である。以下、軌道Ｒを格子状軌道Ｒと称する。第１軌道Ｒ１は、Ｘ方向（第１方向ＤＲ１）に沿って延在する。第２軌道Ｒ２は、Ｙ方向（第２方向ＤＲ２）に沿って延在する。本実施形態では、第１方向ＤＲ１と第２方向ＤＲ２とが直交しており、複数の第１軌道Ｒ１と複数の第２軌道Ｒ２とは、互いに直交する方向に沿って設けられるが、互いに接触しないように配置されている。
【0019】
交差用軌道Ｒ３は、第１軌道Ｒ１と第２軌道Ｒ２との交差部に配置される。交差用軌道Ｒ３は、第１軌道Ｒ１に対して第１方向ＤＲ１に隣り合うと共に第２軌道Ｒ２に対して第２方向ＤＲ２に隣り合っている。交差用軌道Ｒ３は、第１軌道Ｒ１と共に第１方向ＤＲ１の軌道を形成し、かつ、第２軌道Ｒ２と共に第２方向ＤＲ２の軌道を形成する。格子状軌道Ｒは、第１軌道Ｒ１と第２軌道Ｒ２とが互いに直交する方向に設けられることで、平面視で複数のマスが相互に隣り合った状態で縦横（第１方向ＤＲ１、第２方向ＤＲ２）に並んでいる。後述するように、各マスがグリッドセルＣ（セル）に相当する。１つのグリッドセルＣは、平面視において、第２方向ＤＲ２において隣り合った２つの第１軌道Ｒ１と、第１方向ＤＲ１において隣り合った２つの第２軌道Ｒ２と、に囲まれた部分である。なお、図１では格子状軌道Ｒの一部について示しており、格子状軌道Ｒは、図示している構成から第１方向ＤＲ１（Ｘ方向）及び第２方向ＤＲ２（Ｙ方向）に同様の構成が連続して形成されている。
【0020】
第１軌道Ｒ１、第２軌道Ｒ２、及び交差用軌道Ｒ３は、吊り下げ部材Ｈ（図１参照）によって不図示の天井に吊り下げられている。吊り下げ部材Ｈは、第１軌道Ｒ１を吊り下げるための第１部分Ｈ１と、第２軌道Ｒ２を吊り下げるための第２部分Ｈ２と、交差用軌道Ｒ３を吊り下げるための第３部分Ｈ３と、を有する。第１部分Ｈ１及び第２部分Ｈ２は、それぞれ第３部分Ｈ３を挟んだ二か所に設けられている。
【0021】
第１軌道Ｒ１、第２軌道Ｒ２、及び交差用軌道Ｒ３は、それぞれ、走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａを有する。後述する走行車Ｖの走行車輪２１は、走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａ上を転動する。第１軌道Ｒ１と交差用軌道Ｒ３との間、第２軌道Ｒ２と交差用軌道Ｒ３との間には、それぞれ間隙Ｄが形成される。間隙Ｄは、走行車Ｖが第１軌道Ｒ１を走行して第２軌道Ｒ２を横切る際、又は第２軌道Ｒ２を走行して第１軌道Ｒ１を横切る際に、走行車Ｖの一部である後述の連結部３０が通過する部分である。従って、間隙Ｄは、連結部３０が通過可能な幅に設けられている。第１軌道Ｒ１、第２軌道Ｒ２、及び交差用軌道Ｒ３は、同一又はほぼ同一の水平面に沿って設けられる。本実施形態において、第１軌道Ｒ１、第２軌道Ｒ２、及び交差用軌道Ｒ３は、走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａが同一又はほぼ同一の水平面上に配置される。
【0022】
走行車システムＳＹＳは、通信システムＣＳを備えている。通信システムＣＳは、走行車ＶとコントローラＴＣとの間の通信に用いられる。走行車ＶとコントローラＴＣとは、通信システムＣＳを介して通信可能に接続される。
【0023】
格子状軌道Ｒは、走行車Ｖが第１方向ＤＲ１及び第２方向ＤＲ２のいずれかへ選択的に進行可能となっている。各グリッドセルＣには、複数の走行車Ｖのうちいずれか１台により占有される場合に他の走行車Ｖを進入させない排他制御が行われるブロッキング区間が設定される。すなわち、グリッドセルＣは、ブロッキング区間としてのエリアでもある。所定のグリッドセルＣにいる走行車Ｖは、コントローラＴＣから隣接するグリッドセルＣの占有許可を得た場合にはそのグリッドセルＣに進行可能であるが、コントローラＴＣから占有許可が得られない場合にはそのグリッドセルＣに進行せず、所定のグリッドセルＣにおいて停止する。このようなグリッドセルＣにおける占有許可の付与により走行車Ｖ同士の干渉を防止することができる。
【0024】
走行車Ｖの構成について説明する。図２から図４に示すように、走行車Ｖは、本体部１０と、走行部２０と、連結部３０と、車載コントローラＶＣとを有する。本体部１０は、格子状軌道Ｒの下方（－Ｚ側）に配置される。本体部１０は、平面視で例えば矩形状に形成される。本体部１０は、平面視で格子状軌道Ｒにおける１つのグリッドセルＣ（図１参照）に収まる寸法に形成される。このため、隣り合う第１軌道Ｒ１又は第２軌道Ｒ２を走行する他の走行車Ｖとすれ違うときに本体部１０同士が干渉しない。
【0025】
本体部１０は、上部ユニット１７と、移載装置１８とを備える。上部ユニット１７は、連結部３０を介して走行部２０から吊り下げられる。上部ユニット１７は、例えば平面視で矩形状であり、上面１７ａに４つのコーナー部を有する。４つのコーナー部のそれぞれが走行部２０に連結されている。４つのコーナー部が走行部２０に連結されることで、本体部１０を安定して吊り下げることができ、かつ、本体部１０を安定して走行させることができる。
【0026】
移載装置１８は、上部ユニット１７の下方に設けられる。走行車Ｖは、移載装置１８を用いることにより、所定位置に対して物品Ｍの受け渡しをすることができる。移載装置１８は、物品Ｍを保持する物品保持部１３と、物品保持部１３を鉛直方向に昇降させる昇降駆動部１４と、昇降駆動部１４を水平方向にスライド移動させる横出し機構１１と、横出し機構１１を回転させる回動部１２とを有する。
【0027】
物品保持部１３は、物品Ｍのフランジ部Ｍａを把持することにより、物品Ｍを吊り下げて保持する。物品保持部１３は、例えば、水平方向に移動可能な爪部１３ａを有するチャックであり、爪部１３ａを物品Ｍのフランジ部Ｍａの下方に進入させ、物品保持部１３を上昇させることで、物品Ｍを保持する。物品保持部１３は、ワイヤあるいはベルト等の吊り下げ部材１３ｂに接続されている。爪部１３ａの動作は、車載コントローラＶＣにより制御される。
【0028】
昇降駆動部１４は、例えばホイストであり、吊り下げ部材１３ｂを繰り出すことにより物品保持部１３を下降させ、吊り下げ部材１３ｂを巻き取ることにより物品保持部１３を上昇させる。昇降駆動部１４は、車載コントローラＶＣに制御され、所定の速度で物品保持部１３を下降又は上昇させる。また、昇降駆動部１４は、車載コントローラＶＣに制御され、物品保持部１３を目標の高さに保持する。
【0029】
横出し機構１１は、例えばＺ方向に重ねて配置された複数の可動板を有する。可動板は、Ｙ方向に相対的に移動可能である。最下層の可動板には、昇降駆動部１４が取り付けられている。横出し機構１１は、不図示の駆動装置により可動板を移動させ、最下層の可動板に取り付けられた昇降駆動部１４及び物品保持部１３を例えば、走行車Ｖの走行方向に対して直交する水平方向に横出しさせる（スライド移動させる）ことができる。可動板の動作は、車載コントローラＶＣにより制御される。
【0030】
回動部１２は、横出し機構１１と上部ユニット１７との間に設けられる。回動部１２は、回動部材１２ａと、回動駆動部１２ｂとを有する。回動部材１２ａは、鉛直方向の軸周り方向に回動可能に設けられる。回動部材１２ａは、下面側で横出し機構１１を支持する。回動駆動部１２ｂは、例えば電動モータ等が用いられ、回動部材１２ａを回転軸ＡＸ１の軸周り方向に回動させる。回動部１２は、回動駆動部１２ｂからの駆動力によって回動部材１２ａを回動させ、横出し機構１１（昇降駆動部１４及び物品保持部１３）を回転軸ＡＸ１の軸周り方向に回転させる。つまり、回動部１２は、移載装置１８を回転軸ＡＸ１まわりに回転させる。
【0031】
また、図２及び図３に示すように、移載装置１８及び移載装置１８で保持している物品Ｍを囲むようにカバーＷが設けられてもよい。カバーＷは、下端を開放した筒状であって、横出し機構１１の可動板が突出する部分を切り欠いた形状を有している。カバーＷは、上端が回動部１２の回動部材１２ａに取り付けられており、回動部材１２ａの回動に伴って回転軸ＡＸ１の軸まわりに回動する。
【0032】
走行部２０は、走行車輪２１と、補助車輪２２とを有する。走行車輪２１は、上部ユニット１７（本体部１０）の上面１７ａの４つのコーナー部にそれぞれ配置される。走行車輪２１のそれぞれは、連結部３０に設けられた車軸に取り付けられている。車軸は、ＸＹ平面に沿って平行又はほぼ平行に設けられている。走行車輪２１のそれぞれは、後述する走行駆動部３３の駆動力により回転駆動する。走行車輪２１のそれぞれは、格子状軌道Ｒにおいて、第１軌道Ｒ１、第２軌道Ｒ２、及び交差用軌道Ｒ３の走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａ上を転動し、走行車Ｖを走行させる。なお、４つの走行車輪２１の全てが走行駆動部３３の駆動力により回転駆動することに限定されず、４つの走行車輪２１のうち一部が回転駆動する構成であってもよい。
【0033】
走行車輪２１は、旋回軸ＡＸ２を中心としてθＺ方向に旋回可能に設けられる。補助車輪２２は、走行車輪２１の走行方向の前後にそれぞれ１つずつ配置される。補助車輪２２のそれぞれは、走行車輪２１と同様に、ＸＹ平面に沿って平行又はほぼ平行な車軸の軸周りに回転可能となっている。補助車輪２２の下端は、走行車輪２１の下端より高くなるように設定されている。従って、走行車輪２１が走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａを走行しているときは、補助車輪２２は、走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａに接触しない。また、走行車輪２１が間隙Ｄ（図１参照）を通過する際には、補助車輪２２が走行面Ｒ１ａ、Ｒ２ａ、Ｒ３ａに接触して、走行車輪２１の落ち込みを抑制している。なお、１つの走行車輪２１に２つの補助車輪２２を設けることに限定されず、例えば、１つの走行車輪２１に１つの補助車輪２２が設けられてもよいし、補助車輪２２が設けられなくてもよい。
【0034】
図２に示すように、連結部３０は、本体部１０の上部ユニット１７と走行部２０とを連結する。連結部３０は、上部ユニット１７（本体部１０）の上面１７ａの４つのコーナー部にそれぞれ設けられる。この連結部３０によって本体部１０は、走行部２０から吊り下げられ、格子状軌道Ｒより下方に配置される。連結部３０は、支持部材３１と、接続部材３２とを有する。支持部材３１は、走行車輪２１の回転軸及び補助車輪２２の回転軸を回転可能に支持する。支持部材３１により、走行車輪２１と補助車輪２２との相対位置を保持する。支持部材３１は、例えば板状に形成され、間隙Ｄ（図１参照）を通過可能な厚さに形成される。
【0035】
接続部材３２は、支持部材３１から下方に延びて上部ユニット１７の上面１７ａに連結され、上部ユニット１７を保持する。接続部材３２は、後述する走行駆動部３３の駆動力を走行車輪２１に伝達する伝達機構を内部に備える。この伝達機構は、チェーン又はベルトが用いられる構成であってもよいし、歯車列が用いられる構成であってもよい。接続部材３２は、旋回軸ＡＸ２を中心としてθＺ方向に旋回可能に設けられる。この接続部材３２が旋回軸ＡＸ２を中心として旋回することで、支持部材３１を介して走行車輪２１を旋回軸ＡＸ２まわりのθＺ方向に旋回させることができる。
【0036】
連結部３０は、走行駆動部３３と、方向転換機構３４とを備える。走行駆動部３３は、接続部材３２に取り付けられる。走行駆動部３３は、走行車輪２１を駆動する駆動源であり、例えば電動モータ等が用いられる。４つの走行車輪２１は、それぞれ走行駆動部３３によって駆動されて駆動輪となる。４つの走行車輪２１は、同一又はほぼ同一の回転数となるように車載コントローラＶＣによって制御される。なお、４つの走行車輪２１のうちいずれかを駆動輪として用いない場合は、その接続部材３２に走行駆動部３３は取り付けられない。
【0037】
方向転換機構３４は、連結部３０の接続部材３２を、旋回軸ＡＸ２を中心として旋回させることにより、走行車輪２１を旋回軸ＡＸ２まわりのθＺ方向に旋回させる。走行車輪２１をθＺ方向に旋回させることにより、走行車Ｖの走行方向を第１方向ＤＲ１とする第１状態から走行方向を第２方向ＤＲ２とする第２状態に、又は走行方向を第２方向ＤＲ２とする第２状態から走行方向を第１方向ＤＲ１とする第１状態に切り替えることができる。
【0038】
方向転換機構３４は、駆動源３５と、ピニオンギア３６と、ラック３７とを有する。駆動源３５は、走行駆動部３３において旋回軸ＡＸ２から離れた側面に取り付けられている。駆動源３５は、例えば電動モータ等が用いられる。ピニオンギア３６は、駆動源３５の下面側に取り付けられており、駆動源３５で発生した駆動力によりθＺ方向に回転駆動する。ピニオンギア３６は、平面視で円形状であり、外周の周方向に複数の歯を有する。ラック３７は、上部ユニット１７の上面１７ａに固定される。ラック３７は、上部ユニット１７の上面１７ａの４つのコーナー部にそれぞれ設けられ、走行車輪２１の旋回軸ＡＸ２を中心とした円弧状（扇形状）に設けられる。ラック３７は、外周側の周方向に、ピニオンギア３６の歯と噛み合う複数の歯を有する。
【0039】
ピニオンギア３６及びラック３７は、互いの歯が噛み合った状態で配置される。ピニオンギア３６がθＺ方向に回転することにより、ラック３７の外周に沿うようにピニオンギア３６が旋回軸ＡＸ２を中心とする円周方向に移動する。このピニオンギア３６の移動により、接続部材３２が旋回し、走行駆動部３３及び方向転換機構３４がピニオンギア３６と共に旋回軸ＡＸ２を中心とする円周方向に旋回する。
【0040】
方向転換機構３４の旋回により、上面１７ａの４つのコーナー部に配置された走行車輪２１及び補助車輪２２のそれぞれが旋回軸ＡＸ２を中心としてθＺ方向に９０度の範囲で旋回する。方向転換機構３４の駆動は、車載コントローラＶＣによって制御される。車載コントローラＶＣは、４つの走行車輪２１を同一のタイミングで旋回させてもよいし、異なるタイミングで旋回させてもよい。走行車輪２１及び補助車輪２２を旋回させることにより、走行車輪２１が第１軌道Ｒ１及び第２軌道Ｒ２の一方に接触した状態から他方に接触した状態に移行する。換言すれば、走行車輪２１の回転軸の方向が第１方向ＤＲ１及び第２方向ＤＲ２の一方とされた状態から他方とされる状態に移行する。このため、走行車Ｖの走行方向を第１方向ＤＲ１（Ｘ方向）とする第１状態と、走行方向を第２方向ＤＲ２（Ｙ方向）とする第２状態とで切り替えることができる。
【0041】
走行車Ｖは、自車の位置情報を検出する位置検出部（図示せず）を備える。この位置検出部は、位置情報を示す位置マーカ（図示せず）を検出することにより、自車の現在位置を検出する。位置検出部は、非接触により位置マーカを検出する。位置マーカは、例えば、格子状軌道ＲのグリッドセルＣ毎（エリア毎）に設置される。
【0042】
車載コントローラＶＣは、走行車Ｖを統括的に制御する。車載コントローラＶＣは、図４に示すように、各種データを記憶（格納）する記憶部５１と、通信部５２と、走行制御部５３と、移載制御部５４と、状態情報処理部５５と、占有許可要求部５６とを備える。車載コントローラＶＣは、例えば、コンピュータ装置である。車載コントローラＶＣは、本実施形態では本体部１０の上部ユニット１７に設けられる例を示しているが、カバーＷに設けられてもよいし、本体部１０の外部に設けられてもよい。
【0043】
通信部５２は、無線により、コントローラＴＣ又は他の装置（外部装置）との間で通信を行う。走行制御部５３は、走行駆動部３３及び方向転換機構３４を制御することにより、走行車Ｖの走行を制御する。走行制御部５３は、例えば、走行（走行速度）、停止に関する動作、方向転換に関する動作を制御する。走行制御部５３は、後述する走行指令ＣＭに基づいて、走行を制御する。移載制御部５４は、移載装置１８を制御することにより、移載動作を制御する。移載制御部５４は、所定の場所に配置される物品Ｍを把持して保持する荷つかみ動作、保持した物品Ｍを所定の場所に下ろして開放する荷下ろし動作を制御する。
【0044】
状態情報処理部５５は、周期的に状態情報Ａを生成し更新する。状態情報Ａは記憶部５１に格納される。状態情報処理部５５は、状態情報Ａを、通信部５２を介してコントローラＴＣに送信する。状態情報Ａは、例えば、自車の現在位置の情報、現在の移動速度を示す情報、荷の有無を示す情報、走行指令ＣＭ等の各種指令の実行状態（実行中、実行完了、実行失敗）に関する情報などを含む。
【0045】
占有許可要求部５６は、走行車Ｖが走行指令ＣＭにより格子状軌道Ｒを走行する場合、現在のグリッドセル（所定のグリッドセル）Ｃからこの走行指令ＣＭに定められた走行方向において隣接するグリッドセルＣに進行するための占有許可要求を生成する。占有許可要求部５６は、走行方向において現在のグリッドセルＣに隣接するグリッドセルＣについて１つずつ占有許可要求を生成してもよいし、現在のグリッドセルＣから走行方向における複数のグリッドセルＣについて複数の占有許可要求を生成してもよい。占有許可要求部５６が生成した占有許可要求は、通信部５２を介してコントローラＴＣに送信される。占有許可要求は、状態情報Ａに含まれて送信されてもよいし、状態情報Ａとは別に送信されてもよい。
【0046】
コントローラＴＣは、各種指令を走行車Ｖに送信することにより、走行車Ｖを制御する。コントローラＴＣは、各種データを記憶（格納）する記憶部６１と、通信部６２と、走行指令生成部６３と、割り付け部６４と、状態情報要求部６５と、占有許可判断部６６と、判定部６７と、タイマ６８と、を有する。コントローラＴＣは、例えば、ＣＰＵ、メインメモリ、記憶装置、通信装置等を備え、各種情報の処理を行うコンピュータ装置である。コントローラＴＣは、例えば、各種の情報（データ）の処理、情報の記憶、情報の入出力、情報の通信（送受信）等を行う。コントローラＴＣには、各走行車Ｖの制御に必要な情報又は制御プログラムが記憶部６１に格納されている。なお、図４に示すコントローラＴＣの構成は一例であり、他の構成が適用されてもよい。
【0047】
通信部６２は、無線により、車載コントローラＶＣ又は他の装置（外部装置）との間で通信を行う。走行指令生成部６３は、走行指令ＣＭを生成する。走行指令ＣＭは、走行車Ｖを所定の経路に沿って走行させる指令である。なお、走行指令ＣＭには、走行車Ｖの走行経路を含む指令であってもよいし、走行車Ｖの走行経路を含まず目的地が指定された指令であってもよい。走行指令ＣＭが走行経路を含まない場合、走行車Ｖの車載コントローラＶＣがこの走行指令ＣＭに指定された目的地までの走行経路を生成する。割り付け部６４は、走行指令生成部６３において生成された走行指令ＣＭを走行車Ｖに割り付ける。状態情報要求部６５は、走行車Ｖに対して状態情報Ａを送信するように要求する状態情報要求指令ＲＱを送信する。
【0048】
占有許可判断部６６は、車載コントローラＶＣから送信された占有許可要求を受け付けて、占有許可の対象であるグリッドセルＣの占有許可を、占有許可要求を出した走行車Ｖに与えるか否かを判断する。占有許可判断部６６は、そのグリッドセルＣの占有許可を他の走行車Ｖに既に送信している場合（いずれかの走行車ＶによってグリッドセルＣが占有されている場合）は、他の走行車Ｖが他のグリッドセルＣに進行したことを確認した後（そのグリッドセルＣにおける占有が解除された後）でなければ占有許可を与えない。占有許可判断部６６は、グリッドセルＣにおける占有許可を与える場合、占有許可に関する情報を生成し、通信部６２を介して、占有許可要求を送信した走行車Ｖに送信する。
【0049】
本実施形態では、コントローラＴＣが占有許可判断部６６を備えているが、この形態に限定されない。例えば、占有許可判断部６６がコントローラＴＣとは別のコントローラ（例えばブロッキングコントローラ）に設けられる形態であってもよい。
【0050】
判定部６７は、走行車Ｖからの状態情報Ａに基づいて、各種の判定を行う。例えば、判定部６７は、走行車Ｖが所定のグリッドセルＣにおいて所定時間継続して停止しているか否かを判定する。換言すれば、走行車Ｖが停止した時点を始点として、走行車Ｖが停止したまま所定時間経過したか否かを判定する。この場合、判定部６７は、状態情報Ａのうち現在の移動速度がゼロか否かを検出し、移動速度がゼロ（又はほぼゼロ）の場合に走行車Ｖが停止中であると判定する。走行車Ｖが停止中であると判定した場合、判定部６７は、タイマ６８により停止時間を計測し、走行車Ｖが停止中でなくなった場合（移動速度がゼロではなくなった場合）には計測を中止するが、停止したままの状態が継続すれば計測を続行する。そして、判定部６７は、タイマ６８により計測される停止時間が所定の閾値に到達したか否かを判定する。停止時間が所定の閾値に到達したことが検出された場合、判定部６７は、走行車Ｖが所定時間継続して停止していると判定する。
【0051】
判定部６７により、走行車Ｖが所定時間継続して停止していると判定された場合、走行指令生成部６３は、先の走行指令ＣＭにより進行しようとしている方向（第１方向ＤＲ１）に代えて、走行車Ｖが停止しているグリッドセル（所定のグリッドセル）Ｃから、異なる方向（第２方向ＤＲ２）における複数先（複数マス先）のグリッドセルＣを目的地に向かうための経由地とする新たな走行指令ＣＭを生成する。走行指令生成部６３が生成した新たな走行指令ＣＭは、割り付け部６４により、所定時間継続して停止している走行車Ｖに割り付けられる。
【0052】
また、判定部６７は、新たな走行指令ＣＭを割り付けられた走行車Ｖが、この走行指令ＣＭにより指示された経由地に到達又は近接したか否かを判定する。判定部６７は、例えば、状態情報Ａのうち走行車Ｖの現在位置であるグリッドセルＣを検出し、現在のグリッドセルＣと経由地のグリッドセルＣとの距離（又は、間に配置されるグリッドセルＣの数）を算出する。判定部６７は、算出結果が０である場合に、走行車Ｖが経由地に到達したと判定し、又は、算出結果が所定の閾値以下となった場合に、走行車Ｖが経由地に近接したと判定する。
【0053】
また、判定部６７は、新たな走行指令ＣＭの走行経路に進行できない区間が存在するか否かを判定してもよい。判定部６７により、新たな走行指令ＣＭの走行経路に進行できない区間が存在すると判定された場合、走行指令生成部６３は、その進行できない区間の手前のグリッドセルＣを経由地とする新たな走行指令ＣＭを生成してもよい。走行指令生成部６３が生成した新たな走行指令ＣＭは、割り付け部６４により、所定時間継続して停止している走行車Ｖに割り付けられる。
【0054】
次に、走行車システムＳＹＳの動作について説明する。図５は、走行車システムＳＹＳの動作シーケンスの一例を示す図である。図６は、走行車システムＳＹＳにおける走行車Ｖの動作の一例を示す図である。なお、図６及び後述する図８から図１０では、格子状軌道Ｒの一部を示している。また、図６及び図８から図１０において、数字「１～６０」又は「１～１２０」で示される数字は、それぞれ、グリッドセルＣ１～Ｃ６０、又はグリッドセルＣ１～Ｃ１２０を示している。
【0055】
コントローラＴＣの走行指令生成部６３は、走行指令ＣＭ１を生成する。走行指令ＣＭ１は、例えば、図６に示すように、グリッドセルＣ４２からグリッドセルＣ１９までの２点鎖線として示される走行経路に沿って進行させる指令である。この走行指令ＣＭ１は、グリッドセルＣ４２の対応位置に載置された物品ＭをグリッドセルＣ１９に搬送させる搬送指令であってもよい。
【0056】
割り付け部６４は、図５に示すように、生成された走行指令ＣＭ１を走行車Ｖに割り付ける（ステップＳ１）。ステップＳ１において、割り付け部６４は、例えば、複数の走行車Ｖのうち、物品Ｍを搬送可能な走行車Ｖ１を選択し、選択した走行車Ｖ１に走行指令ＣＭ１を割り付ける。コントローラＴＣは、各走行車Ｖの状態情報、走行車システムＳＹＳに関連する各部（例、処理装置、保管装置、バッファ）の位置を示すマップ情報、物品Ｍの位置情報等（以下、これらの情報をシステム情報と称す）を有している。割り付け部６４は、これらの情報に基づいて、物品Ｍを搬送可能な走行車Ｖ１に走行指令ＣＭ１を割り付ける。なお、コントローラＴＣは、走行車Ｖ１～Ｖｎとの間で周期的な通信を行うことにより、システム情報を更新している。
【0057】
走行車Ｖ１は、走行指令ＣＭ１を受信すると、車載コントローラＶＣの走行制御部５３により、走行指令ＣＭ１に基づいて走行が制御され、その走行指令ＣＭ１を実行する（ステップＳ２）。ステップＳ２において、走行車Ｖ１が格子状軌道Ｒを走行する場合、上記したように、グリッドセルＣ４２（所定のグリッドセルＣ）から走行方向における次のグリッドセルＣ（隣接するグリッドセルＣであり、図６ではグリッドセルＣ３２）について、占有許可要求部５６（図４参照）は、占有許可要求をコントローラＴＣに送信する。コントローラＴＣは、占有許可判断部６６（図４参照）により、占有許可要求の対象であるグリッドセルＣ３２について進行の可否を判断し、進行可能であれば、走行車Ｖ１に対してグリッドセルＣ３２の占有許可を送信する。
【0058】
走行車Ｖ１は、占有許可を得たことによりグリッドセルＣ３２に進行する。このような占有許可要求及び占有許可の取得を次のグリッドセルＣに対して順次繰り返すことで、走行車Ｖ１は、走行指令ＣＭ１に定められた経路に沿って進行する。なお、上記した実施形態では、走行車Ｖ１が走行方向において隣接するグリッドセルＣに１つずつ占有許可要求を出しているが、この形態に限定されない。例えば、走行車Ｖ１が走行方向における方向転換地であるグリッドセルＣ１２までの複数のグリッドセルＣ３２、Ｃ２２、Ｃ１２について、複数の占有許可要求をまとめて出してもよい。この場合、コントローラＴＣの占有許可判断部６６は、複数の占有許可要求に対してそれぞれ占有許可を与えるか否かを判定し、複数の占有許可をまとめて走行車Ｖ１に送信してもよい。
【0059】
コントローラＴＣは、状態情報要求部６５により、走行車Ｖ１に対して状態情報要求指令ＲＱを送信する（ステップＳ３）。なお、コントローラＴＣは、走行車Ｖが走行指令ＣＭを実行しているか否かにかかわらず、定期的に状態情報Ａの要求を行っている。状態情報要求指令ＲＱを受信した車載コントローラＶＣの状態情報処理部５５（図４参照）は、状態情報要求指令ＲＱに基づいて、コントローラＴＣに状態情報Ａを送信する（ステップＳ４）。コントローラＴＣは、走行車Ｖ１からの状態情報Ａにより、その走行車Ｖ１の現在の状態を把握することが可能となる。
【0060】
図７は、実施形態に係る走行車の制御方法の一例を示すフローチャートである。図７では、走行車Ｖ１に走行指令ＣＭ１を割り付けた後のコントローラＴＣの制御フローを示している。また、図８から図１０は、走行車システムＳＹＳの動作の一例を示す図である。図８に示す例では、走行車Ｖ１は、走行指令ＣＭ１によりグリッドセルＣ４２から第２方向ＤＲ２に進行してグリッドセル（エリア）Ｃ１２に到着し、グリッドセルＣ１２において走行方向を第１方向ＤＲ１として進行しようとしている状態を示す。
【0061】
図８に示すように、グリッドセルＣ１２からグリッドセルＣ１９に向かう第１方向ＤＲ１には、グリッドセルＣ１３からグリッドセルＣ１６に他の走行車Ｖ２～Ｖ５が停止している。これら走行車Ｖ２～Ｖ５は、例えば、物品Ｍの移載作業を実行中のため停止している。この場合、グリッドセルＣ１３からＣ１６は、走行車Ｖ２～Ｖ５により占有された状態であるため、他の走行車Ｖを侵入させない排他制御が行われる。つまり、走行車Ｖ１は、グリッドセルＣ１３に対する占有許可が得られないため、グリッドセルＣ１２で停止する。
【0062】
コントローラＴＣは、上記した図５のステップＳ３で、状態情報要求部６５により走行車Ｖ１に対して状態情報要求指令ＲＱを送信する。走行車Ｖ１は、図５のステップＳ４で、状態情報処理部５５によりコントローラＴＣに状態情報Ａを送信する。コントローラＴＣは、受信した状態情報Ａから、走行車Ｖ１が、走行指令ＣＭ１の実行状態が実行中であること、現在位置がグリッドセルＣ１２であること、現在停止していること（速度が０であること）等を取得する。
【0063】
図７に示すように、コントローラＴＣの判定部６７（図４参照）は、走行車Ｖ１が所定時間継続して停止しているか否かの判定を行う（ステップＳ１１）。ステップＳ１１において、判定部６７は、状態情報Ａのうち走行車Ｖ１の現在の状態が停止状態であることを認識した場合、タイマ６８により走行車Ｖ１の停止時間を計測する。判定部６７は、タイマ６８の計測結果が予め設定された閾値を超える場合、走行車Ｖ１が所定時間継続して停止していると判定する。
【0064】
走行車Ｖ１がグリッドセルＣ１２に停止後、所定時間継続して停止していないと判定された場合（ステップＳ１１のＮＯ）、判定部６７は、ステップＳ１１の判定を繰り返し行う。一方、走行車Ｖ１がグリッドセルＣ１２に停止後、所定時間継続して停止していると判定された場合（ステップＳ１１のＹＥＳ）、走行指令生成部６３は、走行車Ｖ１の移動先である経由地のグリッドセルＣを設定する（ステップＳ１２）。経由地は、例えば、走行指令ＣＭ１で指定された目的地に向かうための仮の目的地である。ステップＳ１２において、走行指令生成部６３は、走行車Ｖ１が停止しているグリッドセルＣ１２に対して、第２方向ＤＲ２における複数先（複数マス先）のグリッドセルＣを、走行車Ｖ１の経由地として設定する。走行指令生成部６３は、グリッドセルＣ１２から、予め設定されている第１所定数先のグリッドセルＣを、走行車Ｖ１の経由地として設定する。本実施形態では、第１所定数を６とした例を示している。従って、走行指令生成部６３は、図９に示すように、グリッドセルＣ１２から第２方向ＤＲ２における６つ先（６マス先）のグリッドセルＣ７２を、走行車Ｖ１の経由地として設定する。
【0065】
走行指令生成部６３は、経由地を設定した後、走行車Ｖ１に割り付けられていた目的地までの走行指令ＣＭ１を自己（又はコントローラＴＣ）の管理下に維持しつつその走行指令ＣＭ１を取り消す（ステップＳ１３）。走行指令生成部６３（又はコントローラＴＣ）は、元の走行指令ＣＭ１を取り消す際、走行指令ＣＭ１（又は走行指令ＣＭ１のうちの目的地であるグリッドセルＣ１９）を記憶部６１等に記憶させることにより、目的地までの走行指令ＣＭ１を自己（又はコントローラＴＣ）の管理下に維持する。その後、割り付け部６４は、図９に示すように、ステップＳ１２において設定されたグリッドセルＣ７２を経由地とする走行指令ＣＭ２を走行車Ｖ１に割り付ける（ステップＳ１４）。走行車Ｖ１が走行指令ＣＭ２を受信すると、車載コントローラＶＣの走行制御部５３は、走行指令ＣＭ２に基づいて走行車Ｖ１の走行を制御する。走行車Ｖ１は、グリッドセルＣ７２に向けて第２方向ＤＲ２に進行を開始する。
【0066】
なお、走行車Ｖ１の走行に際して、走行車Ｖ１は、第２方向ＤＲ２における次のグリッドセルＣ２の占有許可要求を行い、占有許可が得られればグリッドセルＣ２に進行するといった動作を繰り返して、グリッドセルＣ７２に向けて第２方向ＤＲ２に進行する。走行車Ｖ１がグリッドセルＣ１２からグリッドセルＣ２に進行することにより、グリッドセルＣ１２の占有状態が解消される。このため、例えば、図１０に示すように、グリッドセルＣ１１から他の走行車Ｖ６がグリッドセルＣ１２に進行することが可能となる。
【0067】
このように、走行車Ｖ１をグリッドセルＣ１２から進行させることにより、走行車Ｖ１の停止に起因する走行車Ｖの渋滞が発生することを防止できる。すなわち、走行車Ｖ１が進行できない状態になったとき、走行指令ＣＭ１に基づく走行方向とは異なる方向の複数マス先まで進行させることで、格子状軌道Ｒにおいて複数の走行車Ｖの分散を図り、複数の走行車Ｖの過密状態を解消することができる。また、グリッドセルＣ１２の占有が解消されるため、他の走行車Ｖ６がグリッドセルＣ１２に進行可能となり、このグリッドセルＣ１２において物品Ｍの移載作業等を遅滞なく実行できるので、物品Ｍの搬送効率が低下するのを防止できる。
【0068】
コントローラＴＣは、走行車Ｖ１に対して、状態情報要求部６５により状態情報要求指令ＲＱを送信する。走行車Ｖ１は、状態情報要求指令ＲＱを受信すると、車載コントローラＶＣの状態情報処理部５５により状態情報ＡをコントローラＴＣに送信する。コントローラＴＣの判定部６７は、図７に示すように、走行車Ｖ１からの状態情報Ａに基づいて、走行車Ｖ１が経由地であるグリッドセルＣ７２に到達又は接近したか否かの判定を行う（ステップＳ１５）。ステップＳ１５において、判定部６７は、状態情報Ａのうち走行車Ｖ１の現在位置を検出し、経由地であるグリッドセルＣ７２までのグリッドセルＣの数を算出し、算出した数が０の場合は走行車Ｖ１がグリッドセルＣ７２に到達したと判定し、又は、算出した数が予め設定された所定数（例えば２）以下の場合は走行車Ｖ１がグリッドセルＣ７２に接近したと判定する。
【0069】
走行車Ｖ１がグリッドセルＣ７２に到達又は接近していないと判定された場合（ステップＳ１５のＮＯ）、判定部６７は、ステップＳ１５の判定を繰り返し行う。一方、図１０に示すように、走行車Ｖ１がグリッドセルＣ７２に到達又は接近したと判定された場合（ステップＳ１５のＹＥＳ）、走行指令生成部６３は、グリッドセルＣ７２から、ステップＳ１３において記憶していた目的地であるグリッドセルＣ１９までの走行指令ＣＭ３を生成する。走行指令ＣＭ３は、図１０に示すように、例えば、経由地であるグリッドセルＣ７２からＣ１９までの二点鎖線として示される走行経路に沿って進行させる指令である。
【0070】
上記のように、取り消された走行指令ＣＭ１の目的地を走行指令生成部６３（又はコントローラＴＣ）の管理下に維持しておくことで、その目的地を走行指令ＣＭ３において容易に設定可能となる。割り付け部６４は、生成した走行指令ＣＭ３を走行車Ｖ１に割り付ける（ステップＳ１６）。走行車Ｖ１が走行指令ＣＭ３を受信すると、車載コントローラＶＣの走行制御部５３は、走行指令ＣＭ３に基づいて走行車Ｖ１の走行を制御する。走行車Ｖ１は、グリッドセルＣ７２から第１方向ＤＲ１に進行してグリッドセルＣ７９に達した後、グリッドセルＣ７９において走行方向を第２方向ＤＲ２に変えて進行することで、走行車Ｖ１の当初の目的地であるグリッドセルＣ１９に到着する。なお、走行車Ｖ１は、グリッドセルＣ７２からＣ１９に進行する場合においても、上記したように、現在のグリッドセルＣ（所定のグリッドセルＣ）から次のグリッドセルＣ（隣接するグリッドセルＣ）に進行する際に占有許可要求をコントローラＴＣに送信し、コントローラＴＣから占有許可を得られれば次のグリッドセルＣに進行するが、占有許可を得られなければ現在のグリッドセルＣで停止する。
【0071】
このように、本実施形態によれば、第１方向ＤＲ１に向かう走行車ＶがグリッドセルＣにおいて所定時間継続して停止していた場合、コントローラＴＣは、そのグリッドセルＣから第２方向ＤＲ２における複数先（複数マス先）のグリッドセルＣを経由地とする走行指令を走行車Ｖに割り付けるので、走行車Ｖが所定時間以上継続して１つのグリッドセルＣに停止することを防止でき、走行車Ｖの渋滞を緩和してデッドロック現象の発生を抑制することができる。
【0072】
図１１は、実施形態に係る走行車の制御方法の他の例を示すフローチャートである。図１２及び図１３は、走行車システムＳＹＳの動作の一例を示す図である。本実施形態では、ステップＳ１２の処理について説明する。なお、ステップＳ１１及びステップＳ１３については、上記と同様の処理を行う。ステップＳ１１の後、コントローラＴＣの判定部６７は、ステップＳ１２において経由地を設定可能か否かを判定する（ステップＳ２１）。
【0073】
走行指令生成部６３は、グリッドセルＣ１２から第２方向ＤＲ２に予め設定された６マス先のグリッドセルＣを走行車Ｖ１の経由地として設定し、走行指令ＣＭを生成するが、図１２に示すように、格子状軌道Ｒのレイアウトにより、グリッドセルＣ１２から第２方向ＤＲ２の６マス先にグリッドセルＣが存在しない場合がある。また、６マス先にグリッドセルＣが存在してもメンテナンス等による経路閉鎖等により使用できない場合がある。このように、予め設定された６マス先では、経由地とするグリッドセルＣを指定できない場合がある。
【0074】
ステップＳ２１において、判定部６７は、グリッドセルＣ１２から６マス先にグリッドセルＣが存在するか否か、又はグリッドセルＣ１２から６マス先のグリッドセルＣが使用可能か否かを確認する。判定部６７により、６マス先にグリッドセルＣが存在し、そのグリッドセルＣが使用可能であると判定された場合（ステップＳ２１のＹＥＳ）、走行指令生成部６３は、そのグリッドセルＣを経由地として設定した走行指令ＣＭを生成する。また、６マス先にグリッドセルＣが存在しない、又はグリッドセルＣ１２から６マス先のグリッドセルＣが使用できないと判定された場合、すなわち経由地を設定できないと判定された場合（ステップＳ２１のＮＯ）、判定部６７は、走行車Ｖ１が停止しているグリッドセルＣ１２から第２方向ＤＲ２における、第１所定数（マス数）よりも少ない第２所定数（マス数）先のグリッドセルＣを経由地として指定する（ステップＳ２２）。例えば、図１２に示すように、第２方向ＤＲ２において、グリッドセルＣ１２から５マス先以降にグリッドセルＣが存在しない場合を例に挙げて説明する。
【0075】
判定部６７は、ステップＳ２２により、第１所定数（６）より少ない第２所定数（５）を用いて、グリッドセルＣ１２から５マス先にグリッドセルＣが存在するか否かを確認する。判定部６７は、例えば、予め設定された値（本実施形態では１）を第１所定数から引いて第２所定数とするが、第１所定数から引く値は、任意に設定可能である。ステップＳ２２の後、ステップＳ２１に戻り、５マス先にグリッドセルＣが存在するか、すなわち経由地を設定可能か否かを判定する。図１２に示すように、第２方向ＤＲ２においてグリッドセルＣ１２から５マス先にグリッドセルＣが存在しないので、判定部６７は、経由地を設定できないと判定する（ステップＳ２１のＮＯ）。
【0076】
図１１に示すように、ステップＳ２１のＮＯによりステップＳ２２を行い、先のステップＳ２２で設定した第１所定数（５：先の第２所定数）から１を引いた４を第２所定数として設定し、４マス先のグリッドセルＣを指定する。ステップＳ２２の後、ステップＳ２１に戻り、４マス先のグリッドセルＣが存在するか否かを判定する。図１２に示すように、第２方向ＤＲ２においてグリッドセルＣ１２から４マス先にグリッドセルＣ６２が存在するので、判定部６７は、経由地を設定可能と判定する（ステップＳ２１のＹＥＳ）。
【0077】
判定部６７により経由地を設定可能と判定されると、走行指令生成部６３は、そのグリッドセルＣ６２を経由地として設定した走行指令ＣＭ４を生成する。割り付け部６４は、図１２に示すように、ステップＳ２２において設定されたグリッドセルＣ６２を経由地とする走行指令ＣＭ４を走行車Ｖ１に割り付ける（ステップＳ１４）。走行車Ｖ１は、走行指令ＣＭ４によりグリッドセルＣ６２まで進行する。
【0078】
図１３に示すように、走行車Ｖ１がグリッドセルＣ６２に到達（又は接近した）場合（ステップＳ１５のＹＥＳ）、走行指令生成部６３は、グリッドセルＣ６２から、管理していた走行指令ＣＭ１の目的地であるグリッドセルＣ１９までの走行指令ＣＭ５を生成する。走行指令ＣＭ５は、図１３に示すように、例えば、グリッドセルＣ６２からＣ１９までの二点鎖線で示される走行経路に沿って進行させる指令である。割り付け部６４は、生成した走行指令ＣＭ５を走行車Ｖ１に割り付ける（ステップＳ１６）。走行車Ｖ１は、走行指令ＣＭ５により、グリッドセルＣ６２から第１方向ＤＲ１に進行してグリッドセルＣ６９に達した後、グリッドセルＣ６９において走行方向を第２方向ＤＲ２に変えて進行することで、走行車Ｖ１の当初の目的地であるグリッドセルＣ１９に到着する。なお、走行車Ｖ１は、グリッドセルＣ９２からＣ１９に進行する場合においても、上記したように、現在のグリッドセルＣ（所定のグリッドセルＣ）から次のグリッドセルＣ（隣接するグリッドセルＣ）に進行する際に占有許可要求をコントローラＴＣに送信し、コントローラＴＣから占有許可を得られれば次のグリッドセルＣに進行するが、占有許可を得られなければ現在のグリッドセルＣで停止する。
【0079】
このように、本実施形態によれば、走行車Ｖを第１方向ＤＲ１から第２方向ＤＲ２に向きを変えて進行させる際に、第２方向ＤＲ２におけるグリッドセルＣの数が少ない場合であっても、経由地を設定した走行指令ＣＭ４を走行車Ｖに割り付けるので、停止している走行車Ｖを確実に停止中のグリッドセルＣから進行させることができる。
【0080】
図１４は、実施形態に係る走行車の制御方法の他の例を示すフローチャートである。図１５及び図１６は、走行車システムＳＹＳの動作の一例を示す図である。本実施形態において、ステップＳ１１及びステップＳ１２については、上記と同様の処理を行う。ステップＳ１２の後、コントローラＴＣの判定部６７は、ステップＳ１２において経由地として設定されたグリッドセルＣ７２まで走行車Ｖ１が走行可能か否かを判定する（ステップＳ３１）。
【0081】
ステップＳ３１において、判定部６７は、走行指令ＣＭにより設定された走行経路上の各グリッドセルＣ（Ｃ２、Ｃ１１２、Ｃ１０２、Ｃ９２、Ｃ８２、Ｃ７２）が他の走行車Ｖによって占有されていないか否か、又は走行経路上の各グリッドセルＣに対して他の走行車Ｖに既に占有許可を与えていないか否かを確認する。判定部６７は、走行経路上のグリッドセルＣが他の走行車Ｖによって占有されていない、又は、他の走行車Ｖに占有許可を与えていないと判定した場合、経由地であるグリッドセルＣ７２まで走行車Ｖ１が進行可能であると判定する。また、走行経路上のグリッドセルＣのいずれかが他の走行車Ｖに占有されている、又は、他の走行車Ｖに占有許可を与えている場合、経由地であるグリッドセルＣ７２まで走行車Ｖ１が進行できないと判定する。
【0082】
判定部６７により、走行車Ｖ１がグリッドセルＣ７２まで進行可能と判定された場合（ステップＳ３１のＹＥＳ）、コントローラＴＣは、上記した実施形態と同様にステップＳ１３以降の処理を行う。走行車Ｖ１は、グリッドセルＣ７２まで進行する。グリッドセルＣ７２まで進行した走行車Ｖ１が、グリッドセルＣ７９まで第１方向ＤＲ１に進行した後、目的地であるグリッドセルＣ１９まで第２方向ＤＲ２に進行する点（図１０参照）は上記と同様である。
【0083】
また、判定部６７により、走行車Ｖ１がグリッドセルＣ７２まで進行できないと判定された場合（ステップＳ３１のＮＯ）、コントローラＴＣの走行指令生成部６３は、走行車Ｖ１が停止しているグリッドセルＣ１２から第２方向ＤＲ２における、第１所定数よりも少ない第２所定数先のグリッドセルＣを経由地とする走行指令を生成する（ステップＳ３２）。例えば、図１５に示すように、走行車Ｖ１の経由地がグリッドセルＣ７２であり、グリッドセルＣ７２、Ｃ８２に走行車Ｖ７、Ｖ８で停止している場合を例に挙げて説明する。
【0084】
判定部６７は、ステップＳ３２により、第１所定数（６）より少ない第２所定数（５）を用いて、その５マス先のグリッドセルＣ８２を経由地として設定する。判定部６７は、例えば、予め設定された値（本実施形態では１）を第１所定数から引いて第２所定数とするが、第１所定数から引く値は、任意に設定可能である。ステップＳ３２の後、ステップＳ３１に戻り、走行車Ｖ１が、経由地のグリッドセルＣ８２まで進行可能か否かを判定する。図１５に示すように、グリッドセルＣ８２には走行車Ｖ８が停止しているので、判定部６７は、走行車Ｖ１がグリッドセルＣ８２まで進行できないと判定する（ステップＳ３１のＮＯ）。
【0085】
図１４に示すように、ステップＳ３１のＮＯによりステップＳ３２を行い、先のステップＳ３２で設定した第１所定数（５：先の第２所定数）から１を引いた４を第２所定数として設定し、４マス先のグリッドセルＣ９２を経由地として設定する。ステップＳ３２の後、ステップＳ３１に戻り、走行車Ｖ１が、経由地のグリッドセルＣ９２まで進行可能か否かを判定する。図１５に示すように、グリッドセルＣ２からグリッドセルＣ９２までは走行車Ｖが停止していないので、判定部６７は、走行車Ｖ１がグリッドセルＣ９２まで進行可能と判定する（ステップＳ３１のＹＥＳ）。
【0086】
グリッドセルＣ９２まで進行可能である場合、走行指令生成部６３は、走行車Ｖ１に割り付けられていた目的地までの走行指令ＣＭ１を自己（又はコントローラＴＣ）の管理下に維持しつつその走行指令ＣＭ１を取り消す（ステップＳ１３）。また、割り付け部６４は、図１５に示すように、ステップＳ３２において設定されたグリッドセルＣ９２を経由地とする走行指令ＣＭ６を走行車Ｖ１に割り付ける（ステップＳ１４）。走行車Ｖ１は、走行指令ＣＭ６によりグリッドセルＣ９２まで進行する。
【0087】
図１６に示すように、走行車Ｖ１がグリッドセルＣ９２に到達（又は接近した）場合（ステップＳ１５のＹＥＳ）、走行指令生成部６３は、グリッドセルＣ９２から、管理していた走行指令ＣＭ１の目的地であるグリッドセルＣ１９までの走行指令ＣＭ７を生成する。走行指令ＣＭ７は、図１６に示すように、例えば、グリッドセルＣ９２からＣ１９までの二点鎖線で示される走行経路に沿って進行させる指令である。割り付け部６４は、生成した走行指令ＣＭ７を走行車Ｖ１に割り付ける（ステップＳ１６）。走行車Ｖ１は、走行指令ＣＭ７により、グリッドセルＣ９２から第１方向ＤＲ１に進行してグリッドセルＣ９９に達した後、グリッドセルＣ９９において走行方向を第２方向ＤＲ２に変えて進行することで、走行車Ｖ１の当初の目的地であるグリッドセルＣ１９に到着する。なお、走行車Ｖ１は、グリッドセルＣ９２からＣ１９に進行する場合においても、上記したように、現在のグリッドセルＣ（所定のグリッドセルＣ）から次のグリッドセルＣ（隣接するグリッドセルＣ）に進行する際に占有許可要求をコントローラＴＣに送信し、コントローラＴＣから占有許可を得られれば次のグリッドセルＣに進行するが、占有許可を得られなければ現在のグリッドセルＣで停止する。
【0088】
このように、本実施形態によれば、走行車Ｖを第１方向ＤＲ１から第２方向ＤＲ２に向きを変えて進行させる際に、経由地である第１所定数先のグリッドセルＣまで走行車Ｖが進行できない場合、第１所定数よりも少ない第２所定数先のグリッドセルＣを経由地とする走行指令を走行車Ｖに割り付けるので、停止している走行車Ｖを確実に停止中のグリッドセルＣから進行させることができる。
【0089】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明の技術的範囲は、上記した実施形態に限定されない。上記した実施形態に、多様な変更又は改良を加えることが可能であることは当業者において明らかである。また、そのような変更又は改良を加えた形態も本発明の技術的範囲に含まれる。上記した実施形態等で説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。また、上記した実施形態等で説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、本実施形態において示した各処理の実行順序は、前の処理の出力を後の処理で用いるものでない限り、任意の順序で実現可能である。また、上記した実施形態における動作に関して、便宜上「まず」、「次に」、「続いて」等を用いて説明したとしても、この順序で実施することが必須ではない。
【0090】
また、上記した実施形態では、走行車ＶがグリッドセルＣにおいて所定時間継続して停止していた場合、走行車Ｖが走行する方向として第２方向ＤＲ２のうち図面の紙面上方に向かう方向を例に挙げて説明しているが、この形態に限定されない。例えば、第２方向ＤＲ２のうち図面の紙面下方に向かう方向であってもよい。
【0091】
なお、上述の実施形態などで説明した要件の１つ以上は、省略されることがある。また、上述の実施形態などで説明した要件は、適宜組み合わせることができる。また、法令で許容される限りにおいて、日本特許出願である特願２０１９－１３０４７０、及び、上述の実施形態などで引用した全ての文献の開示を援用して本文の記載の一部とする。
【符号の説明】
【0092】
Ａ・・・状態情報
Ｃ（Ｃ１～Ｃ１２０）・・・グリッドセル（セル）
Ｖ、Ｖ１～Ｖ８・・・走行車
Ｍ・・・物品
Ｒ・・・格子状軌道（軌道）
Ｒ１・・・第１軌道
Ｒ２・・・第２軌道
Ｗ・・・カバー
ＣＭ、ＣＭ１～ＣＭ７・・・走行指令
ＤＲ１・・・第１方向
ＤＲ２・・・第２方向
ＴＣ・・・コントローラ
ＶＣ・・・車載コントローラ
ＳＹＳ・・・走行車システム
１０・・・本体部
２０・・・走行部
５１、６１・・・記憶部
５２、６２・・・通信部
５３・・・走行制御部
５４・・・移載制御部
５５・・・状態情報処理部
５６・・・占有許可要求部
６３・・・走行指令生成部
６４・・・割り付け部
６５・・・状態情報要求部
６６・・・占有許可判断部
６７・・・判定部
６８・・・タイマ
Ｃ（Ｃ１～Ｃ１２０）・・・グリッドセル（セル）
Ｖ、Ｖ１～Ｖ８・・・走行車
Ｍ・・・物品
Ｒ・・・格子状軌道（軌道）
Ｒ１・・・第１軌道
Ｒ２・・・第２軌道
Ｗ・・・カバー
ＣＭ、ＣＭ１～ＣＭ７・・・走行指令
ＤＲ１・・・第１方向
ＤＲ２・・・第２方向
ＴＣ・・・コントローラ
ＶＣ・・・車載コントローラ
ＳＹＳ・・・走行車システム
１０・・・本体部
２０・・・走行部
５１、６１・・・記憶部
５２、６２・・・通信部
５３・・・走行制御部
５４・・・移載制御部
５５・・・状態情報処理部
５６・・・占有許可要求部
６３・・・走行指令生成部
６４・・・割り付け部
６５・・・状態情報要求部
６６・・・占有許可判断部
６７・・・判定部
６８・・・タイマ
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】