(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】2023-12-08
(45)【発行日】2023-12-18
(54)【発明の名称】走行体、走行システム、及び走行制御方法
(51)【国際特許分類】
G05D 1/02 20200101AFI20231211BHJP
【ＦＩ】
G05D1/02 A
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2020010690
(22)【出願日】2020-01-27
(65)【公開番号】P2021117736
(43)【公開日】2021-08-10
【審査請求日】2022-09-21
(73)【特許権者】
【識別番号】000005049
【氏名又は名称】シャープ株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100167302
【弁理士】
【氏名又は名称】種村 一幸
(74)【代理人】
【識別番号】100135817
【弁理士】
【氏名又は名称】華山 浩伸
(72)【発明者】
【氏名】井上 翔太
【審査官】藤崎 詔夫
(56)【参考文献】
【文献】特開平０９－１３４２１７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０９－０３４５４８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１２－０４８５０８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開昭６４－０５９５０９（ＪＰ，Ａ）
【文献】中国特許出願公開第１０８７６２２７６（ＣＮ，Ａ）
【文献】特開平１１－０５８２７１（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０００－３０６１９４（ＪＰ，Ａ）
【文献】米国特許第０５２０４８１４（ＵＳ，Ａ）
【文献】米国特許出願公開第２０１９／０３１０６２６（ＵＳ，Ａ１）
(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】
走行体が走行している間の前記走行体の位置を検出する位置検出部と、走行路に敷設されたガイド部材を検出することにより前記走行体を前記ガイド部材に沿って走行させる第１走行方式と、前記ガイド部材によらず前記位置検出部により検出される前記位置に基づいて前記走行体を走行させる第２走行方式とを切り替える走行制御部と、
前記ガイド部材から検出される磁気強度が所定値以上である場合に前記走行体が前記ガイド部材から脱線していないと判定し、前記ガイド部材から検出される前記磁気強度が前記所定値未満である場合に前記走行体が前記ガイド部材から脱線したと判定する判定処理部と、
前記走行体の周囲の検知範囲を設定して、前記検知範囲の障害物を検知する障害物検知部と、
を備え、
前記障害物検知部は、前記判定処理部により前記走行体が前記ガイド部材から脱線していないと判定された場合に、前記走行体の前方を含む第１障害物検知範囲を前記検知範囲に設定し、前記判定処理部により前記走行体が前記ガイド部材から脱線したと判定された場合に、前記走行体の全周囲を囲う第２障害物検知範囲を前記検知範囲に設定し、
前記判定処理部により前記走行体が前記ガイド部材から脱線したと判定された場合に、
（１）前記走行制御部は、前記第１走行方式から前記第２走行方式に切り替え、前記位置検出部により検出される前記位置の情報と、前記走行体が前記ガイド部材から脱線した脱線位置の情報とに基づいて、前記脱線位置から、前記ガイド部材上の復帰位置であって、前記脱線位置よりも前記走行体が走行すべき走行方向である第１方向側の位置である復帰位置までの復帰経路を生成し、前記走行体を前記第２走行方式により前記復帰経路を走行させ、
（２）前記障害物検知部は、前記走行体が前記復帰経路を走行している間、前記第２障害物検知範囲の障害物を検知する、走行体。
【請求項2】
前記走行制御部は、さらに、前記走行体が前記ガイド部材から脱線した方向の情報に基づいて前記復帰経路を生成する、請求項１に記載の走行体。
【請求項3】
前記判定処理部は、前記走行体が前記ガイド部材から脱線した後、前記走行体が前記ガイド部材の位置に復帰したか否かを判定し、前記判定処理部により前記走行体が前記ガイド部材の位置に復帰したと判定された場合に、前記走行制御部は、前記第２走行方式を前記第１走行方式に切り替え、かつ前記障害物検知部は、前記第２障害物検知範囲を前記第１障害物検知範囲に切り替える、
請求項１又は２に記載の走行体。
【請求項4】
前記走行制御部は、前記第２走行方式に切り替えてから前記走行体を所定時間又は所定距離だけ走行させても前記ガイド部材の位置に復帰しない場合に、前記走行体を停止させる、請求項１から３のいずれか１項に記載の走行体。
【請求項5】
走行体が走行している間の前記走行体の位置を検出する位置検出ステップと、走行路に敷設されたガイド部材を検出することにより前記走行体を前記ガイド部材に沿って走行させる第１走行方式と、前記ガイド部材によらず前記位置検出ステップにより検出される前記位置に基づいて前記走行体を走行させる第２走行方式とを切り替える走行制御ステップと、
前記ガイド部材から検出される磁気強度が所定値以上である場合に前記走行体が前記ガイド部材から脱線していないと判定し、前記ガイド部材から検出される前記磁気強度が前記所定値未満である場合に前記走行体が前記ガイド部材から脱線したと判定する判定ステップと、
前記走行体の周囲の検知範囲を設定して、前記検知範囲の障害物を検知する障害物検知ステップと、
を一又は複数のプロセッサが実行し、
前記障害物検知ステップにおいて、前記判定ステップにより前記走行体が前記ガイド部材から脱線していないと判定された場合に、前記走行体の前方を含む第１障害物検知範囲を前記検知範囲に設定し、前記判定ステップにより前記走行体が前記ガイド部材から脱線したと判定された場合に、前記走行体の全周囲を囲う第２障害物検知範囲を前記検知範囲に設定し、
前記判定ステップにより前記走行体が前記ガイド部材から脱線したと判定された場合に、
（１）前記走行制御ステップにおいて、前記第１走行方式から前記第２走行方式に切り替え、前記位置検出ステップにより検出される前記位置の情報と、前記走行体が前記ガイド部材から脱線した脱線位置の情報とに基づいて、前記脱線位置から、前記ガイド部材上の復帰位置であって、前記脱線位置よりも前記走行体が走行すべき走行方向である第１方向側の位置である復帰位置までの復帰経路を生成し、前記走行体を前記第２走行方式により前記復帰経路を走行させ、
（２）前記障害物検知ステップにおいて、前記走行体が前記復帰経路を走行している間、前記第２障害物検知範囲の障害物を検知する、走行制御方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、走行体、走行体システム、及び前記走行体を制御する走行制御方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、倉庫、製造ラインなどにおいて、商品、部品などの荷物（物品）を搬送する搬送車（走行体）が利用されている。例えば、作業者は、荷物が保管されている保管棚から所望の荷物を取り出して搬送車に積載する。搬送車は、予め設定された走行経路に沿って走行し、目的の場所（搬出口など）まで荷物を搬送する。例えば、搬送車は、走行経路に敷設された磁気テープ（ガイド部材の一例）を検出しながら目的地に向かって走行する。
【0003】
ここで、搬送車が磁気テープから脱線した場合に、搬送車が設定された走行経路を走行できなくなる問題が生じる。従来、前記問題を解決する技術として、搬送車が磁気テープから脱線した場合に、搬送車の車輪ユニットを揺動させて磁気テープを探索して脱線から復帰する技術が提案されている（例えば特許文献１参照）。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開平８－１４７０３４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、従来の技術では、搬送車が磁気テープを脱線した状況を把握できないため脱線から復帰できなかったり、復帰まで時間がかかってしまう場合がある。
【0006】
本発明の目的は、ガイド部材を検出して走行する走行体がガイド部材から脱線した場合に、走行体を効率よく復帰させることが可能な走行体、走行システム、及び走行制御方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明の一の態様に係る走行体は、走行体が走行している間の前記走行体の位置を検出する位置検出部と、走行路に敷設されたガイド部材を検出することにより前記走行体を前記ガイド部材に沿って走行させる第１走行方式と、前記ガイド部材によらず前記位置検出部により検出される前記位置に基づいて前記走行体を走行させる第２走行方式とを切り替える走行制御部と、前記ガイド部材の検出状態を判定する判定処理部と、を備え、前記走行制御部は、前記判定処理部により前記ガイド部材の検出状態が前記走行体が前記第１走行方式により走行することができない状態であると判定された場合に、前記第１走行方式から前記第２走行方式に切り替える。
【0008】
本発明の他の態様に係る走行システムは、走行路に敷設されたガイド部材に沿って走行する第１走行体が走行している間の前記第１走行体の位置を検出する位置検出部と、前記第１走行体が前記ガイド部材から脱線したか否かを判定する判定処理部と、前記判定処理部により前記第１走行体が前記ガイド部材から脱線したと判定された場合に、前記第１走行体を前記ガイド部材の位置に復帰させる走行制御部と、前記判定処理部により前記第１走行体が前記ガイド部材から脱線したと判定された場合に、前記第１走行体の後続の第２走行体に、前記第１走行体が前記ガイド部材から脱線した脱線位置の情報と、低速走行に切り替える指示とを出力する出力処理部と、を備える。
【0009】
本発明の他の態様に係る走行制御方法は、走行体が走行している間の前記走行体の位置を検出する位置検出ステップと、走行路に敷設されたガイド部材を検出することにより前記走行体を前記ガイド部材に沿って走行させる第１走行方式と、前記ガイド部材によらず前記位置検出ステップにより検出される前記位置に基づいて前記走行体を走行させる第２走行方式とを切り替える走行制御ステップと、前記ガイド部材の検出状態を判定する判定ステップと、を一又は複数のプロセッサにより実行する走行制御方法であって、前記走行制御ステップでは、前記判定ステップにより前記ガイド部材の検出状態が前記走行体が前記第１走行方式により走行することができない状態であると判定された場合に、前記第１走行方式から前記第２走行方式に切り替える、走行制御方法である。
【発明の効果】
【0010】
本発明によれば、ガイド部材を検出して走行する走行体がガイド部材から脱線した場合に、走行体を効率よく復帰させることが可能な走行体、走行システム、及び走行制御方法を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0011】
【発明を実施するための形態】
【0012】
以下、添付図面を参照しながら、本発明の実施形態について説明する。なお、以下の実施形態は、本発明を具体化した一例であって、本発明の技術的範囲を限定する性格を有さない。
【0013】
図１は、本発明の実施形態に係る走行体の外観斜視図であり、図２は、本発明の実施形態に係る走行体の構成を示す機能ブロック図である。走行体１は、例えば、無人走行可能な走行車（Automatic Guided Vehicle）である。また、走行体１は、磁気テープ（本発明のガイド部材の一例）を検出しながら予め設定された走行経路を走行する磁気テープ走行方式（本発明の第１走行方式の一例）と、前記磁気テープによらず現在位置を検出しながら自律的に前記走行経路を走行するガイドレス走行方式（本発明の第２走行方式の一例）とを切り替え可能な構成を備えている。走行体１は、本発明の走行体の一例である。
【0014】
図２に示すように、走行体１は、制御部１１、記憶部１２、距離センサ１３、報知部１４、走行部１５、及び通信部１６を備える。走行体１は、インターネット、ＬＡＮ、ＷＡＮ、又は公衆電話回線などの通信網を介して外部機器と通信可能である。例えば、走行体１は、前記通信網を介して操作端末（不図示）と通信可能に構成されてもよい。すなわち、走行体１は、操作端末に対する作業者の操作に基づいて走行体１を走行させる遠隔操作可能なシステムで構成されてもよい。
【0015】
通信部１６は、走行体１を有線又は無線で前記通信網に接続し、前記通信網を介して操作端末などの外部機器との間で所定の通信プロトコルに従ったデータ通信を実行するための通信インターフェースである。
【0016】
走行部１５は、走行体１を走行させる駆動部である。走行部１５には、駆動モータ、駆動車輪などが含まれる。走行部１５は、制御部１１からの指示に従って駆動モータを駆動して走行体１を走行させる。
【0017】
報知部１４は、所定の情報を外部に報知する。例えば、報知部１４はスピーカで構成され、所定の音声を外部に出力する。なお、報知部１４は表示灯（回転灯）で構成され、所定の光（照明）を外部に出力してもよい。また、報知部１４は表示パネルで構成され、所定のメッセージを表示パネルに表示してもよい。さらに、報知部１４は、スピーカ、表示灯、及び表示パネルのうち少なくとも２つの部材により構成されてもよい。
【0018】
距離センサ１３は、所定の障害物検知範囲ＡＲ（図７等参照）における障害物の有無及び障害物までの距離を測定する。具体的には、距離センサ１３は、探査光を障害物検知範囲ＡＲに照射し、その反射光を検出することにより前記距離を測定する。距離センサ１３は、所定の周期で前記距離を測定する。なお、本実施形態では、距離センサ１３としてレーザー光を挙げる。距離センサ１３は、少なくとも走行体１の進行方向の前側に１箇所設置される（図１参照）。なお、距離センサ１３の数は限定されず、少なくとも１つ設置されていればよい。本実施形態では、進行方向前側に設置された距離センサ１３が略１８０度の範囲にレーザー光を照射して障害物検知範囲ＡＲに存在する障害物（棚、荷物、壁、柱、作業者など）などの対象物までの距離を測定する。距離センサ１３は、所定の周期で前記距離を測定し、測定結果を制御部１１に出力する。
【0019】
なお、距離センサ１３は、超音波を利用して障害物（対象物）の有無及び障害物までの距離を測定してもよい。また、走行体１は、カメラ（不図示）により撮像された撮像画像に基づいて前記距離を測定してもよい。
【0020】
記憶部１２は、各種の情報を記憶する半導体メモリー、ＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｋ Ｄｒｉｖｅ）又はＳＳＤ（Ｓｏｌｉｄ Ｓｔａｔｅ Ｄｒｉｖｅ）などを含む不揮発性の記憶部である。例えば記憶部１２には、制御部１１に後述の走行制御処理（図６参照）を実行させるための走行制御プログラムなどの制御プログラムが記憶されている。前記走行制御プログラムは、ＵＳＢ、ＣＤ又はＤＶＤなどのコンピュータ読取可能な記録媒体に非一時的に記録されており、走行体１が備えるＵＳＢドライブ、ＣＤドライブ又はＤＶＤドライブなどの読取装置（不図示）で読み取られて記憶部１２に記憶される。また、前記走行制御プログラムは、外部機器から通信網を介してダウンロードされて記憶部１２に記憶されてもよい。
【0021】
また記憶部１２には、ピッキング情報が記憶される。前記ピッキング情報は、搬送すべき各荷物が、どの保管棚のどの位置に置かれており、それらの荷物のうちどの荷物を何個、何処へ搬送すべきかを表す情報である。また記憶部１２には、荷物に関する荷物情報が記憶される。前記荷物情報は、保管棚に保管されている各荷物の数量、各荷物の重量、体積等を表す情報である。
【0022】
また記憶部１２には、走行体１の走行に必要な情報が記憶される。例えば記憶部１２には、走行体１が走行する走行経路ＲＤ（図４参照）を表す経路情報１２１が記憶される。走行経路ＲＤは、作業者により設定された設定情報に応じて制御部１１により生成される経路である（後述）。
【0023】
また記憶部１２には、走行体１が走行する範囲（走行エリア）の環境を表した環境地図１２２のデータが記憶される。環境地図１２２には、走行体１が走行可能な走行路ＬＤ（通路）、棚、壁、柱など固定された障害物ＷＤ、走行路ＬＤに敷設された磁気テープＭＴなどの情報が含まれる（図４参照）。記憶部１２には、走行体１が使用される場所に応じた環境地図１２２が記憶されている。本実施形態では、走行体１が図４に示す環境地図１２２に対応する場所において使用される場合を例に挙げる。磁気テープＭＴは、例えば全ての走行路ＬＤの中央に敷設されている。
【0024】
また記憶部１２には、走行体１が走行している間の走行体１の位置（現在位置）を示す位置情報１２３のデータが記憶される。図３には、位置情報１２３の一例を示している。制御部１１は、走行体１が走行している間、周知の自己位置推定方法により走行体１の位置を検出して位置情報１２３に登録する。位置情報１２３には、所定間隔の時刻ごとに、検出された位置情報（座標情報など）が登録される。
【0025】
制御部１１は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭなどの制御機器を有する。前記ＣＰＵは、各種の演算処理を実行するプロセッサである。前記ＲＯＭは、前記ＣＰＵに各種の演算処理を実行させるためのＢＩＯＳ及びＯＳなどの制御プログラムが予め記憶される不揮発性の記憶部である。前記ＲＡＭは、各種の情報を記憶する揮発性又は不揮発性の記憶部であり、前記ＣＰＵが実行する各種の処理の一時記憶メモリー（作業領域）として使用される。そして、制御部１１は、前記ＲＯＭ又は記憶部に予め記憶された各種の制御プログラムを前記ＣＰＵで実行することにより走行体１を制御する。
【0026】
具体的には、制御部１１は、図２に示すように、走行制御部１１１、位置検出部１１２、判定処理部１１３、障害物検知部１１４、出力処理部１１５などの各種の処理部を含む。なお、制御部１１は、前記ＣＰＵで前記走行制御プログラムに従った各種の処理を実行することによって前記各種の処理部として機能する。また、一部又は全部の前記処理部が電子回路で構成されていてもよい。なお、前記走行制御プログラムは、複数のプロセッサを前記処理部として機能させるためのプログラムであってもよい。
【0027】
ここで、制御部１１は、走行体１の走行経路ＲＤを生成（計画）する。例えば、制御部１１は、作業者が走行体１に与えた設定情報に基づいて環境地図１２２における走行経路ＲＤを生成する。前記設定情報には、例えば走行体１の走行開始地点、経由地点、目的地点などの地点情報、走行体１を走行させる経路及び走行を禁止する経路などの経路情報などが含まれる。
【0028】
図４には、走行経路ＲＤの一例を示している。図４において、符号ＳＤは走行開始地点を示し、符号Ｓ１～Ｓ３は交差点、曲がり角など走行方向が変化する地点を示し、符号ＧＤは目的地点を示している。また符号ＲＤの矢印は、走行開始地点ＳＤから目的地点ＧＤまでの走行経路を示している。図４に示す走行経路ＲＤは、走行体１が走行開始地点ＳＤを出発後、直進して交差点Ｓ１（十字路）を左折し、その後直進して交差点Ｓ２（丁字路）を右折し、その後直進して曲がり角Ｓ３を右折し、目的地点ＧＤに到着する経路である。制御部１１は、生成した走行経路ＲＤを含む経路情報１２１を記憶部１２に記憶する。
【0029】
走行制御部１１１は、走行体１の走行動作を制御する。走行制御部１１１は、本発明の走行制御部の一例である。具体的には、走行制御部１１１は、走行路ＬＤに敷設された磁気テープＭＴ（図４参照）を検出することにより走行体１を磁気テープＭＴに沿って走行させる磁気テープ走行方式により走行体１を走行させる。例えば、走行制御部１１１は、磁気テープＭＴから磁気を検出しながら、経路情報１２１に含まれる走行経路ＲＤに応じた走行指示を走行体１の走行部１５に出力する。また、走行制御部１１１は、前記磁気テープ走行方式と前記ガイドレス走行方式とを切り替える。前記ガイドレス走行方式では、走行制御部１１１は、走行体１の現在位置（位置情報１２３）と経路情報１２１と環境地図１２２とに基づいて、走行経路ＲＤに応じた走行指示を走行体１の走行部１５に出力する。走行部１５は、前記走行指示に従って駆動モータを駆動して走行体１を走行させる。
【0030】
位置検出部１１２は、走行体１が走行している間の走行体１の位置を検出する。具体的には、位置検出部１１２は、前記磁気テープ走行方式により走行体１が走行している間の走行体１の位置を検出する。また、位置検出部１１２は、前記ガイドレス走行方式により走行体１が走行している間の走行体１の位置を検出する。位置検出部１１２は、本発明の位置検出部の一例である。位置検出部１１２は、環境地図１２２における地図上の走行体１の位置（座標）を検出する。例えば、位置検出部１１２は、所定の時間間隔で距離センサ１３により測定された障害物ＷＤまでの距離に基づいて、環境地図１２２の地図上の位置を検出する。前記位置の検出方法は、周知の方法を採用することができる。位置検出部１１２は、検出した走行体１の位置情報を位置情報１２３（図３参照）に登録する。
【0031】
判定処理部１１３は、磁気テープＭＴの検出状態を判定する。また判定処理部１１３は、磁気テープＭＴの検出状態に基づいて、走行体１が前記磁気テープ走行方式により走行することができる状態であるか否かを判定する。判定処理部１１３は、本発明の判定処理部の一例である。
【0032】
例えば、判定処理部１１３は、磁気テープＭＴから検出される磁気強度が所定値以上であるか否かを判定する。そして、判定処理部１１３は、前記磁気強度が所定値以上である場合に、走行体１が前記磁気テープ走行方式により走行することができる状態（正常状態）であると判定し、前記磁気強度が所定値未満である場合に、走行体１が前記磁気テープ走行方式により走行することができない状態（異常状態）であると判定する。前記異常状態は、例えば、走行体１が磁気テープＭＴから脱線した場合、走行路ＬＤに敷設された磁気テープＭＴが途切れている場合、磁気テープＭＴの磁気を検出する磁気センサ（不図示）に異常が生じている場合などに生じ得る。
【0033】
ここで、判定処理部１１３により磁気テープＭＴの検出状態が前記正常状態であると判定された場合、走行制御部１１１は、前記磁気テープ走行方式により走行体１を走行させる。一方、判定処理部１１３により磁気テープＭＴの検出状態が前記異常状態であると判定された場合、走行制御部１１１は、前記磁気テープ走行方式から前記ガイドレス走行方式に切り替えて走行体１を走行させる。すなわち、例えば、走行体１が前記磁気テープ走行方式により走行経路ＲＤを走行している場合において、何らかの原因により走行体１が走行経路ＲＤから外れて磁気テープＭＴから脱線した場合に、走行制御部１１１は、前記ガイドレス走行方式に切り替える。
【0034】
また、走行制御部１１１は、前記磁気テープ走行方式から前記ガイドレス走行方式に切り替えた場合、前記磁気テープ走行方式に復帰させるための処理（復帰処理）を実行する。例えば、走行体１が磁気テープＭＴから脱線した場合、走行制御部１１１は、走行体１が磁気テープＭＴの位置に戻るため復帰経路ＢＲを生成し、生成した復帰経路ＢＲに沿って走行体１を走行させる復帰処理を実行する。
【0035】
図５Ａ～図５Ｄは、前記復帰処理の一例を示す図である。例えば、走行体１が前記磁気テープ走行方式により交差点Ｓ１からＳ２に向かってＤ１方向に走行している場合（図５Ａ参照）において、走行体１が位置Ｓ１１で磁気テープＭＴからＤ２方向に脱線した場合（図５Ｂ参照）、走行制御部１１１は、復帰経路ＢＲ（図５Ｃ）を生成する。例えば、走行制御部１１１は、位置検出部１１２により検出される前記位置の情報（図３参照）と、走行体１が磁気テープＭＴから脱線した脱線位置Ｓ１１の情報とに基づいて、復帰経路ＢＲを生成する。また走行制御部１１１は、前記各情報と、走行体１が磁気テープＭＴから脱線した方向（Ｄ２）の情報とに基づいて復帰経路ＢＲを生成してもよい。例えば、走行体１がＤ１方向に対して左側（Ｄ２方向）に脱線した場合、走行制御部１１１は、右側へ旋回して磁気テープＭＴに最短時間又は最短距離で復帰させる復帰経路ＢＲを生成する。
【0036】
なお、磁気テープＭＴが走行路ＬＤにおいて直線状に敷設されている場合において、途中で途切れている場合には、走行体１がＤ１方向に脱線したことになる。この場合、走行制御部１１１は、Ｄ１方向に直進して磁気テープＭＴに復帰させる復帰経路ＢＲを生成する。
【0037】
ここで、走行制御部１１１は、走行体１を脱線位置Ｓ１１に戻すことにより磁気テープＭＴに復帰させる復帰経路ＢＲを生成してもよいが、作業効率の低下を防ぐために、目的地に向かって走行しながら磁気テープＭＴに復帰させる復帰経路ＢＲを生成することが好ましい。例えば、走行体１がＤ１方向に対して左側（Ｄ２方向）に脱線した場合に、走行制御部１１１は、Ｄ１方向に進行しながら右側へ旋回することにより磁気テープＭＴに復帰させる復帰経路ＢＲ（図５Ｃ参照）を生成する。すなわち、走行制御部１１１は、磁気テープＭＴの脱線位置Ｓ１１よりも、磁気テープＭＴの走行体１が走行すべき走行方向（Ｄ１）側の位置Ｄ１２に復帰させる復帰経路ＢＲを生成する。
【0038】
走行制御部１１１は、生成した復帰経路ＢＲに基づいて走行体１を走行させる。また判定処理部１１３は、走行体１が磁気テープＭＴから脱線した後、走行体１が磁気テープＭＴの位置に復帰したか否かを判定する。走行制御部１１１は、判定処理部１１３により走行体１が磁気テープＭＴの位置に復帰したと判定された場合に、前記ガイドレス走行方式を前記磁気テープ走行方式に切り替える。例えば、走行制御部１１１が復帰経路ＢＲに基づいて走行体１を走行させている場合において、判定処理部１１３が走行体１が磁気テープＭＴの位置に復帰したと判定した場合に、走行制御部１１１は、走行体１を再び前記磁気テープ走行方式により走行させる（図５Ｄ参照）。
【0039】
また、走行制御部１１１は、前記ガイドレス走行方式に切り替えてから走行体１を所定時間又は所定距離だけ走行させても磁気テープＭＴの位置に復帰しない場合には、走行体１を停止させる。
【0040】
障害物検知部１１４は、障害物を検知する。例えば、障害物検知部１１４は、距離センサ１３の測定結果に基づいて障害物検知範囲ＡＲ（図７等参照）における障害物を検知する。障害物検知部１１４により前記障害物が検知された場合、走行制御部１１１は、走行体１を停止又は低速走行させる。また走行制御部１１１は、走行体１を、前記障害物を回避するように走行させてもよい。
【0041】
出力処理部１１５は、走行体１の走行状態を示す情報を出力する。例えば、走行体１が磁気テープＭＴから脱線した場合に、出力処理部１１５は、脱線したことを示す警告を報知部１４に報知させる。また例えば、走行体１が磁気テープＭＴから脱線して復帰できなくなった場合に、出力処理部１１５は、走行不能であることを示す警告を報知部１４に報知させる。報知部１４が表示パネルの場合、出力処理部１１５は、表示パネルに前記警告に応じたメッセージを表示させる。
【0042】
［走行制御処理］
以下、図６を参照しつつ、走行体１において実行される走行制御処理について説明する。具体的に、本実施形態では、走行体１の制御部１１によって前記走行制御処理が実行される。また制御部１１は、走行体１の走行が開始されると前記走行制御処理を開始する。また制御部１１は、走行体１の走行が終了（停止）されると前記走行制御処理を終了する。
以下、図６を参照しつつ、走行体１において実行される走行制御処理について説明する。具体的に、本実施形態では、走行体１の制御部１１によって前記走行制御処理が実行される。また制御部１１は、走行体１の走行が開始されると前記走行制御処理を開始する。また制御部１１は、走行体１の走行が終了（停止）されると前記走行制御処理を終了する。
【0043】
なお、本発明は、前記走行制御処理に含まれる一又は複数のステップを実行する走行制御方法の発明として捉えることができる。また、ここで説明する前記走行制御処理に含まれる一又は複数のステップは適宜省略されてもよい。なお、前記走行制御処理における各ステップは同様の作用効果を生じる範囲で実行順序が異なってもよい。さらに、ここでは制御部１１によって前記走行制御処理における各ステップが実行される場合を例に挙げて説明するが、複数のプロセッサによって当該走行制御処理における各ステップが分散して実行される走行制御方法も他の実施形態として考えられる。
【0044】
ここでは、走行体１の走行が開始される前（初期設定時）に制御部１１により所定の走行経路ＲＤ（図４参照）が生成されているものとする。
【0045】
走行経路ＲＤに従って走行体１の走行が開始されると、先ずステップＳ１１において、制御部１１は、走行体１を前記磁気テープ走行方式により磁気テープＭＴに沿って走行させる。また制御部１１は、走行体１が磁気テープＭＴに沿って走行中に、環境地図１２２における地図上の走行体１の位置（現在位置）を検出する。制御部１１は、走行体１を走行させている間、位置を検出し、検出した位置の情報を位置情報１２３に登録していく。ステップＳ１１は、本発明の走行制御ステップ及び位置検出ステップの一例である。
【0046】
次に、ステップＳ１２において、制御部１１は、走行体１が磁気テープＭＴから脱線したか否かを判定する。例えば、制御部１１は、磁気テープＭＴから検出される前記磁気強度が所定値未満となった場合に、走行体１が磁気テープＭＴから脱線したと判定する。制御部１１により走行体１が磁気テープＭＴから脱線したと判定された場合（Ｓ１２：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１３に移行する。制御部１１により走行体１が磁気テープＭＴから脱線したと判定されない場合（Ｓ１２：Ｎｏ）、処理はステップＳ１１に戻る。すなわち、走行体１が磁気テープＭＴに沿って前記磁気テープ走行方式により正常に走行している間は、ステップＳ１１～Ｓ１２の処理を繰り返す。ステップＳ１２は、本発明の判定ステップの一例である。
【0047】
ステップＳ１３において、制御部１１は、前記磁気テープ走行方式から前記ガイドレス走行方式に切り替える。例えば、走行体１が前記磁気テープ走行方式により交差点Ｓ１からＳ２に向かってＤ１方向に走行している場合（図５Ａ参照）において、走行体１が位置Ｓ１１で磁気テープＭＴからＤ２方向に脱線した場合（図５Ｂ参照）、制御部１１は、前記磁気テープ走行方式から前記ガイドレス走行方式に切り替える。
【0048】
次に、ステップＳ１４において、制御部１１は、前記ガイドレス走行方式から前記磁気テープ走行方式に復帰させるための復帰経路ＢＲを生成する。例えば、制御部１１は、位置情報１２３（図３参照）と、脱線位置Ｓ１１の情報と、脱線方向（Ｄ２）の情報とに基づいて、復帰経路ＢＲ（図５Ｃ参照）を生成する。
【0049】
次に、ステップＳ１５において、制御部１１は、生成した復帰経路ＢＲに基づいて走行体１を走行させる。ステップＳ１５は、本発明の走行制御ステップの一例である。
【0050】
次に、ステップＳ１６において、制御部１１は、走行体１が磁気テープＭＴに復帰したか否かを判定する。例えば、制御部１１は、磁気テープＭＴから検出される前記磁気強度が所定値以上となった場合に、走行体１が磁気テープＭＴに復帰したと判定する。走行体１が磁気テープＭＴを脱線してから所定時間経過するまでの間（Ｓ１７：Ｎｏ）に磁気テープＭＴに復帰した場合（Ｓ１６：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１１に戻り、制御部１１は、前記磁気テープ走行方式に切り替えて走行体１を走行させる（図５Ｄ参照）。制御部１１は、走行体１が走行している間、上述の処理を繰り返す。ステップＳ１６は、本発明の判定ステップの一例である。
【0051】
一方、走行体１が磁気テープＭＴを脱線してから所定時間経過するまでの間に磁気テープＭＴに復帰できない場合（Ｓ１６：Ｎｏ、Ｓ１７：Ｙｅｓ）、処理はステップＳ１８に移行する。
【0052】
ステップＳ１８において、制御部１１は、走行体１を停止させる。ステップＳ１８は、本発明の走行制御ステップの一例である。
【0053】
次にステップＳ１９において、制御部１１は、走行体１が走行不能であることを示す警告を報知部１４に報知させる。以上のようにして、前記走行制御処理が実行される。
【0054】
本実施形態に係る走行体１によれば、前記磁気テープ走行方式により走行している走行体１が磁気テープＭＴから脱線した場合に、走行体１は前記ガイドレス走行方式により磁気テープＭＴに復帰するための復帰処理を実行する。また前記ガイドレス走行方式では、走行体１は、前記磁気テープ走行方式で走行中に自己位置推定処理により検出した位置情報１２３（図３参照）に基づいて前記復帰処理を実行する。このため、短時間で走行体１を磁気テープＭＴに復帰させることができる。また、進行方向に応じた復帰経路ＢＲに基づいて走行体１を磁気テープＭＴに復帰させることができる。よって、走行体１が磁気テープＭＴから脱線した場合に、走行体１を効率よく復帰させることが可能となる。
【0055】
なお、走行体１は、前記ガイドレス走行方式により走行中に走行経路ＲＤから脱線したか否かを判定してもよい。この場合、走行体１が走行経路ＲＤから脱線した場合に、制御部１１は、前記ガイドレス走行方式により磁気テープＭＴを探索する前記復帰処理を実行し、磁気テープＭＴに復帰した場合に前記ガイドレス走行方式による走行を再開する。
【0056】
本発明は上述の実施形態に限定されない。他の実施形態について以下に説明する。
【0057】
他の実施形態として、障害物検知部１１４は、前記磁気テープ走行方式に対応する第１障害物検知範囲ＡＲ１と、前記ガイドレス走行方式に対応する第２障害物検知範囲ＡＲ２とを互いに異ならせてもよい。なお、第１障害物検知範囲ＡＲ１及び第２障害物検知範囲ＡＲ２のそれぞれは、障害物を検知したときに走行体１を低速走行させる範囲である低速範囲Ａ１と、障害物を検知したときに走行体１を停止させる範囲である停止範囲Ａ２とを含む。また低速範囲Ａ１は、停止範囲Ａ２よりも広い範囲に設定される。例えば、障害物検知部１１４は、図７Ａに示すように第１障害物検知範囲ＡＲ１を、走行体１の前方を含む特定の範囲に設定し、図７Ｂに示すように第２障害物検知範囲ＡＲ２を、走行体１の全周囲を囲う範囲に設定する。例えば、判定処理部１１３により走行体１が磁気テープＭＴから脱線したと判定された場合に、障害物検知部１１４は、障害物検知範囲を、第１障害物検知範囲ＡＲ１から第２障害物検知範囲ＡＲ２に切り替える。このように、走行体１が磁気テープＭＴから脱線した場合に、前記障害物検知範囲を走行体１の周囲の範囲に設定することにより、走行体１は安全かつ効率よく磁気テープＭＴに復帰する動作を行うことができる。第１障害物検知範囲ＡＲ１は本発明の第１検知範囲の一例であり、第２障害物検知範囲ＡＲ２は本発明の第２検知範囲の一例である。
【0058】
また他の実施形態として、図８に示すように、複数の走行体１と、複数の走行体１を管理する管理装置２とを含む走行システム１０が構築されてもよい。管理装置２は、通信部２３を介して各走行体１と通信可能に構成される。図８には、一例として、２台の走行体１Ａ，１Ｂを示しているが、走行体１の台数は限定されない。ここでは、走行体１Ａと、走行体１Ａの後続の走行体１Ｂを例に挙げる。走行システム１０は、本発明の走行システムの一例である。また走行体１Ａは本発明の第１走行体の一例であり、走行体１Ｂは本発明の第２走行体の一例である。
【0059】
例えば管理装置２は、走行体１Ａから取得する情報に基づいて走行体１Ｂに走行指示を出力したり、走行体１Ｂから取得する情報に基づいて走行体１Ａに走行指示を出力したりする。走行体１Ａ，１Ｂのそれぞれは、同一の構成を備えてもよい。すなわち、走行体１Ａ，１Ｂのそれぞれにおいて、位置検出部１１２は走行体の位置を検出し、判定処理部１１３は走行体が磁気テープＭＴから脱線したか否かを判定し、走行制御部１１１は走行体が磁気テープＭＴから脱線した場合に走行体を磁気テープＭＴの位置に復帰させる。
【0060】
ここで、例えば走行体１Ａが磁気テープＭＴから脱線した場合に（図９参照）、走行体１Ａの出力処理部１１５は、脱線したことを示す情報（脱線情報）を管理装置２に送信する。前記脱線情報には、脱線した位置（脱線位置Ｓ１１）、方向（脱線方向Ｄ２）、時刻（脱線時刻）などの情報が含まれる。管理装置２の制御部２１は、走行体１Ａから前記脱線情報を受信すると、前記脱線情報に応じた情報、例えば脱線位置Ｓ１１の情報と、脱線位置Ｓ１１の手前から低速走行に切り替える走行指示とを走行体１Ｂに出力する。
【0061】
走行体１Ｂの走行制御部１１１は、前記脱線位置Ｓ１１の情報と前記走行指示とを受信すると、例えば位置検出部１１２が検出する位置情報に基づいて、走行体１Ｂが所定位置に到達したときに走行体１Ｂの走行速度を低速に切り替えて走行させる。
【0062】
また、走行体１Ｂが前記走行指示に基づいて前記低速走行を行っている場合において、走行体１Ｂの判定処理部１１３は、走行体１Ａが磁気テープＭＴから脱線した脱線位置Ｓ１１において走行体１Ｂが脱線したか否かを判定する。そして、管理装置２の制御部２１は、走行体１Ｂが前記脱線位置Ｓ１１において脱線しない場合には、走行体１Ｂに、前記低速走行から通常走行に切り替える走行指示を出力する。走行体１Ｂの走行制御部１１１は、前記走行指示を受信すると走行体１Ｂの走行速度を通常速度に切り替えて走行させる。
【0063】
一方、管理装置２の制御部２１は、走行体１Ｂが脱線位置Ｓ１１において脱線した場合には、走行体１Ｂに走行を停止させる停止指示及び警告を出力する。走行体１Ｂの走行制御部１１１は、走行体１Ｂを停止させる。また走行体１Ｂの出力処理部１１５は、例えば走行不能であることを示す警告を報知部１４に報知させる。
【0064】
また他の実施形態として、例えば図１０に示すように、管理装置２は、走行体１Ａが磁気テープＭＴから脱線した場合に、走行体１Ｂの障害物検知範囲が走行体１Ａの後方を補って障害物検知処理を実行してもよい。図１０には、走行体１Ａの障害物検知範囲ＡＲ１ａと、走行体１Ｂの障害物検知範囲ＡＲ１ｂとを示している。例えば障害物検知範囲ＡＲ１ａ，ＡＲ１ｂのそれぞれは、走行体１Ａ，１Ｂそれぞれの前方１８０度の範囲に設定されている。走行体１Ａが磁気テープＭＴから脱線していない場合には、走行体１Ａは、障害物検知範囲ＡＲ１ａにおける障害物を検知し、走行体１Ｂは、障害物検知範囲ＡＲ１ｂにおける障害物を検知する。
【0065】
一方、走行体１Ａが磁気テープＭＴから脱線した場合には（図１０参照）、走行体１Ａは、障害物検知範囲ＡＲ１ａ，ＡＲ１ｂにおける障害物を検知する。具体的には、走行体１Ａが磁気テープＭＴから脱線した場合、走行体１Ｂの障害物検知部１１４は障害物検知範囲ＡＲ１ｂにおける障害物の検知情報を管理装置２に送信する。そして管理装置２の制御部２１は、前記検知情報を取得すると走行体１Ａに前記検知情報に応じた情報を送信する。例えば、走行体１Ｂの障害物検知部１１４が障害物検知範囲ＡＲ１ｂにおいて障害物を検知した場合、管理装置２の制御部２１は、走行体１Ａに低速走行に切り替える走行指示を送信する。走行体１Ａの走行制御部１１１は、管理装置２から前記走行指示を受信すると、低速走行に切り替える。このように、前方の走行体１Ａが脱線した場合に、後方の走行体１Ｂにより走行体１Ａの死角（ここでは後方）を補うことにより、走行体１Ａの復帰処理を安全かつ効率よく実行させることができる。
【0066】
障害物検知範囲ＡＲ１ａは本発明の第１検知範囲の一例であり、障害物検知範囲ＡＲ１ｂは本発明の第２検知範囲の一例である。また、走行体１Ａの障害物検知部１１４は本発明の第１障害物検知部の一例であり、走行体１Ｂの障害物検知部１１４は本発明の第２障害物検知部の一例である。
【0067】
上述の走行システム１０は、管理装置２を含まなくてもよい。すなわち、複数の走行体１のそれぞれが、前記脱線情報、前記検知情報などの各種情報を互いにやり取りして、自身の走行を制御してもよい。また、上述の走行システム１０において、各走行体１の制御部１１に含まれる各処理部、例えば走行制御部１１１、位置検出部１１２、判定処理部１１３、障害物検知部１１４、出力処理部１１５の一部又は全部が、管理装置２の制御部２１に含まれてもよい。
【0068】
本発明の走行体は、走行車、搬送車（車両）に限定されない。すなわち、本発明の走行体には、前記磁気テープ走行方式と前記ガイドレス走行方式とを切り替え可能な構成を備えるあらゆる移動体が含まれる。また、本発明のガイド部材は、磁気テープに限定されず、所定波長の光を発する発光部材（発光テープ）、所定の色が着色された着色部材（色テープ）などであってもよい。すなわち、本発明の第１走行方式には、走行ガイド用の媒体を利用して走行体１を走行させる様々なガイド走行方式が含まれる。これに対して、本発明の第２走行方式には、前記走行ガイド用の媒体を必要としないガイドレス走行方式が含まれる。
【0069】
上述した実施形態の他にも、この発明について種々の変形例があり得る。それらの変形例は、この発明の範囲に属さないと解されるべきものではない。この発明には、請求の範囲と均等の意味及び前記範囲内でのすべての変形とが含まれるべきである。
【符号の説明】
【0070】
１ ：走行体
２ ：管理装置
１０ ：走行システム
１１ ：制御部
１３ ：距離センサ
１４ ：報知部
１５ ：走行部
１１１ ：走行制御部
１１２ ：位置検出部
１１３ ：判定処理部
１１４ ：障害物検知部
１１５ ：出力処理部
１２１ ：経路情報
１２２ ：環境地図
１２３ ：位置情報
２ ：管理装置
１０ ：走行システム
１１ ：制御部
１３ ：距離センサ
１４ ：報知部
１５ ：走行部
１１１ ：走行制御部
１１２ ：位置検出部
１１３ ：判定処理部
１１４ ：障害物検知部
１１５ ：出力処理部
１２１ ：経路情報
１２２ ：環境地図
１２３ ：位置情報
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5A】
【図5B】
【図5C】
【図5D】
【図6】
【図7A】
【図7B】
【図8】
【図9】
【図10】