特許 7548713 搬送システム、制御プログラムおよび制御プログラムが記録された記録媒体

(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】2024-09-02

(45)【発行日】2024-09-10

(54)【発明の名称】搬送システム、制御プログラムおよび制御プログラムが記録された記録媒体

(51)【国際特許分類】

   G05D 1/43 20240101AFI20240903BHJP

【ＦＩ】

G05D1/43

【請求項の数】 8

(21)【出願番号】P 2020045746

(22)【出願日】2020-03-16

(65)【公開番号】P2021149215

(43)【公開日】2021-09-27

【審査請求日】2023-02-15

(73)【特許権者】

【識別番号】000183222

【氏名又は名称】住友ナコ フォ－クリフト株式会社

(73)【特許権者】

【識別番号】503002732

【氏名又は名称】住友重機械搬送システム株式会社

(74)【代理人】

【識別番号】100105924

【弁理士】

【氏名又は名称】森下 賢樹

(74)【代理人】

【識別番号】100116274

【弁理士】

【氏名又は名称】富所 輝観夫

(72)【発明者】

【氏名】日南 敦史

(72)【発明者】

【氏名】山本 佳昭

(72)【発明者】

【氏名】小島 宏志

【審査官】影山 直洋

(56)【参考文献】

【文献】特開２０１７－１９９２５７（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開平０６－３０５５１４（ＪＰ，Ａ）

【文献】特開２０１９－１０５９９５（ＪＰ，Ａ）

(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)

Ｇ０５Ｄ １／４３

(57)【特許請求の範囲】

【請求項1】

第１方向に延びる走行領域の両側に前記第１方向に沿って設けられた第１荷搭載場所および第２荷搭載場所に、第１搬送車および第２搬送車によって荷を搬送する搬送システムであって、
前記第１搬送車および前記第２搬送車を制御する制御部を備え、
前記走行領域は、前記第１荷搭載場所に荷を搬送する前記第１搬送車と、前記第２荷搭載場所に荷を搬送する前記第２搬送車とが前記第１方向に走行してすれ違い可能な幅であって、前記第１搬送車と前記第２搬送車とが同じ位置で積み付け動作を行えない幅を有し、
前記第１搬送車は、予め定められた経路上を自律走行して荷を搬送し、当該第１搬送車の最小旋回中心が荷搭載場所の目的位置の中心を通る直線と交わる位置に到達する前の第１位置で旋回を開始し、旋回完了後に直進して荷を搭載するように制御され、
前記制御部は、前記第１搬送車が前記旋回を行うとき、当該旋回により前記第１搬送車が将来的に移動する可能性がある領域を前記第２搬送車の走行を停止させるブロッキングエリアとして設定することを特徴とする搬送システム。

【請求項2】

前記第１搬送車は、前後輪の一方のみがステアリング可能であることを特徴とする請求項１に記載の搬送システム。

【請求項3】

前記第１搬送車は、前記荷搭載場所に荷を搬送した後に戻るときは、当該第１搬送車の最小旋回中心が荷搭載場所の目的位置の中心を通る直線と交わる位置に戻る前の位置で前記第１方向への旋回を開始することを特徴とする請求項１または２に記載の搬送システム。

【請求項4】

前記走行領域を前記第１方向と直交する第２方向に２等分した領域のうち、前記第１搬送車が走行する領域を第１搬送車走行領域としたときに、前記第１搬送車は、前記第１搬送車走行領域の第２方向の中央よりも第１荷搭載場所側を前記第１方向に走行することを特徴とする請求項１から３のいずれかに記載の搬送システム。

【請求項5】

前記第１搬送車は、荷搭載場所の目的位置に荷を搬送した後、前記第２搬送車の走行領域に進入することなく、荷の出庫部に戻る請求項１から４のいずれかに記載の搬送システム。

【請求項6】

前記第１搬送車は、車体の前後方向の一端側に荷役部を有し、前記荷役部を進行方向後ろ側に向けた状態で第１方向に走行することを特徴とする請求項１から５のいずれかに記載の搬送システム。

【請求項7】

請求項１から６のいずれかに記載の搬送システムに使用される前記第１搬送車の動作を制御する制御プログラムであって、
前記第１搬送車に、当該第１搬送車の最小旋回中心が荷搭載場所の目的位置の中心を通る直線と交わる位置に到達する前の位置で旋回を開始し、旋回完了後に直進して前記荷を搭載するステップを実行させることを特徴とする制御プログラム。

【請求項8】

請求項７に記載の制御プログラムが記録された記録媒体。

【発明の詳細な説明】

【技術分野】

【0001】

本発明は、搬送システム、制御プログラムおよび制御プログラムが記録された記録媒体に関する。

【背景技術】

【0002】

所定の機能を実現するために、設定された領域内を自律移動する移動体が知られている。特許文献１には、設定された領域内を移動する移動体が記載されている。この移動体は、第１設定位置から第２設定位置までの広域軌道データを生成し、第２設定位置の近傍に設けた目標物体の認識結果に基づいて、目標位置まで移動するアプローチ軌道を生成する。この移動体は、広域軌道データに従って広域軌道を第２設定位置の近傍まで走行し、アプローチ軌道データに従って第２設定位置まで移動する。

【先行技術文献】

【特許文献】

【0003】

【文献】特開２０１７－１８２５０２号公報

【発明の概要】

【発明が解決しようとする課題】

【0004】

荷の搬送効率を高めるために、所定の走行領域を自律移動可能な車両を複数台走行させて荷を搬送することが考えられる。複数の車両が共通の走行領域で運転される場合、車両同士が干渉する状態では、車両の少なくとも一方を停止させる。走行領域を狭小地に設定すると、車両同士が干渉する機会が増加し、車両が停止する機会が増えて搬送効率が大幅に低下する。

【0005】

本発明の目的は、このような課題に鑑みてなされたもので、搬送効率の低下を抑制可能な搬送システムを提供することにある。

【課題を解決するための手段】

【0006】

上記課題を解決するために、本発明のある態様の搬送システムは、第１方向に延びる走行領域の両側に第１方向に沿って設けられた第１荷搭載場所および第２荷搭載場所に、第１搬送車および第２搬送車によって荷を搬送する搬送システムであって、走行領域は、第１荷搭載場所に荷を搬送する第１搬送車と、第２荷搭載場所に荷を搬送する第２搬送車とが第１方向に走行してすれ違い可能な幅であって、第１搬送車と第２搬送車とが同じ位置で積み付け動作を行えない幅を有する。搬送車は、予め定められた経路上を自律走行して荷を搬送し、当該搬送車の最小旋回中心が荷搭載場所の目的位置の中心を通る直線と交わる位置に到達する前の第１位置で旋回を開始し、旋回完了後に直進して荷を搭載する。

【0007】

なお、以上の構成要素の任意の組み合わせや、本発明の構成要素や表現を方法、システムなどの間で相互に置換したものもまた、本発明の態様として有効である。

【発明の効果】

【0008】

本発明によれば、搬送効率の低下を抑制可能な搬送システムを提供できる。

【図面の簡単な説明】

【0009】

【図1】実施形態に係る搬送システムのレイアウトを模式的に示す平面図である。

【図2】図１の搬送車の平面図である。

【図3】図１の搬送車の側面図である。

【図4】図１の搬送車の最小旋回時の旋回軌跡を示す平面図である。

【図5】図１の搬送車の搬送システムを概略的に示すブロック図である。

【図6】図１の搬送車の走行軌跡を模式的に示す平面図である。

【図7】図１の搬送車の走行軌跡を模式的に示す平面図である。

【図8】図６のアプローチ動作を模式的に示す平面図である。

【図9】参考例のアプローチ動作を模式的に示す平面図である。

【図10】図１の搬送車のブロッキングエリアを模式的に示す平面図である。

【図11】変形例のブロッキングエリアを模式的に示す平面図である。

【発明を実施するための形態】

【0010】

以下、本発明を好適な実施形態をもとに各図面を参照しながら説明する。実施形態および変形例では、同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付するものとし、適宜重複した説明は省略する。また、各図面における部材の寸法は、理解を容易にするために適宜拡大、縮小して示される。また、各図面において実施形態を説明する上で重要ではない部材の一部は省略して表示する。

【0011】

また、第１、第２などの序数を含む用語は多様な構成要素を説明するために用いられるが、この用語は一つの構成要素を他の構成要素から区別する目的でのみ用いられ、この用語によって構成要素が限定されるものではない。

【0012】

［実施形態］
以下、図面を参照して、実施形態に係る搬送システム１００を説明する。図１は、実施形態に係る搬送システム１００を概略的に示す平面図である。搬送システム１００は、第１方向（図１中で上下方向）に延びる走行領域７０の両側に第１方向に沿って設けられた第１荷搭載場所６０Ａおよび第２荷搭載場所６０Ｂに、第１搬送車１０Ａおよび第２搬送車１０Ｂによって荷８０を搬送する搬送システムである。第１荷搭載場所６０Ａおよび第２荷搭載場所６０Ｂを総称するときは荷搭載場所６０という。第１搬送車１０Ａおよび第２搬送車１０Ｂを総称するときは搬送車１０という。

【0013】

搬送システム１００は、全体を制御するシステム制御部９０と、搬送車１０に搭載されて搬送車１０を自律制御する制御部３０とを備える。システム制御部９０は、制御部３０に対する上位システムであり、ブロッキングエリア制御部９２を含む。システム制御部９０は、各搬送車１０に搬送指令を送信するとともに、複数の搬送車１０の動作が干渉するときに優先順位を決定する。制御部３０は、搬送指令に基づいて荷を搬送するように搬送車１０の動作を自律制御する。

【0014】

図１に示すように、走行領域７０の幅方向を第２方向という。第１方向および第２方向は、互いに直交する水平な方向である。説明の便宜上、図１中で、第１方向で上側を「基側」といい、下側を「先側」という。また、図１中で、第２方向で左側を「左」といい、右側を「右」という。

【0015】

まず、搬送システム１００の概要を説明する。走行領域７０は、所定の第２方向幅Ｗ１を有する。第１荷搭載場所６０Ａおよび第２荷搭載場所６０Ｂは、走行領域７０を挟んで第２方向に離隔して配置されている。図１の例では、第１荷搭載場所６０Ａおよび第２荷搭載場所６０Ｂは、トラック７２の荷台である。荷搭載場所６０は、第１方向に配列された複数の搭載部５０に区画されている。

【0016】

走行領域７０の基端には倉庫の出庫部７４が設けられている。出庫部７４は、例えばローラコンベアの端部に設けられ、ローラコンベアによって送り出された荷８０が待機している。搬送車１０は、前後輪の一方のみがステアリング可能であり、予め定められた経路上を自律走行して荷８０を搬送する。

【0017】

図１の例では、搬送車１０は、出庫部７４で荷８０を受け取り、走行領域７０を先側に向かって走行する。目的の搭載部５０に到達すると、搬送車１０は９０°旋回して搭載部５０に向かって走行し、荷８０を積み入れる。積み入れが完了すると、搬送車１０は９０°旋回して基側に向かって走行領域７０を走行し、出庫部７４に戻る。搬送車１０は、出庫部７４に戻ると、新たな荷８０を受け取り、同じ動作を繰り返す。

【0018】

搬送車１０の直角積付通路幅Ｗｐを説明する。搬送車１０が直角に旋回して荷を積み込む動作を「直角積付」という。搬送車１０が直角積付するのに必要な通路幅を「直角積付通路幅Ｗｐ」という。本明細書では、直角積付通路幅Ｗｐは、最小旋回軌跡の幅に旋回余裕を加えた実用直角積付通路幅を意味する。なお、自動搬送車の場合では、誘導制御精度が高い場合に、その制御精度に応じて旋回余裕を小さくしてもよく、例えば旋回余裕はゼロであってもよい。

【0019】

本実施形態では、搬送車１０は、ステアリングが１軸の車両であればよい。このような車両として、カウンタバランス型フォークリフト、リーチ型フォークリフトなどが挙げられる。本実施形態の搬送車１０は、リーチ型フォークリフトである。ステアリングが１軸の車両では、荷８０の幅や長さが大きくなると直角積付通路幅Ｗｐは増加する。

【0020】

図２、図３を参照して、搬送車１０の一例について具体的な構成を説明する。図２は、搬送車１０の平面図である。図３は、搬送車１０の側面図である。図２に示すように、搬送車１０は、車体１８と、荷物を取り扱う荷役部２０とを主に備える。搬送車１０について、車体１８に対して荷役部２０が設けられる側を「前」といい、その反対側を「後」という。また、荷役部２０が車体１８に先行して走行することを「前進する」といい、その逆に走行することを「後進する」という。以下、搬送車１０について、車体１８を後部と表記し、荷役部２０を前部と表記することがある。

【0021】

車体１８には、前輪１１と、後輪１２と、アウトリガー１３とが主に設けられている。アウトリガー１３は、車体１８の前方に設けられた一対のアーム状の部材である。前輪１１は、各アウトリガー１３の前方端部に配置されている。本実施形態の前輪１１は、回転軸の向きが固定された遊動輪である。後輪１２は、車体１８の左後端に一つ配置される。後輪１２には、回転駆動部１２ｄと、操舵駆動部１２ｓとが設けられる。後輪１２は、モータ等の回転駆動部１２ｄに回転駆動される駆動輪である。また、後輪１２は、操舵駆動部１２ｓに操舵され、搬送車１０の進行方向を定める操舵輪でもある。回転駆動部１２ｄおよび操舵駆動部１２ｓは、後述する制御部３０の走行制御部３１によって制御される。

【0022】

荷役部２０は、一対のアウトリガー１３の間を前後に移動できる。荷役部２０には、荷物を積むためのフォーク２１と、フォーク２１が取り付けられる昇降部２２と、上下に延びるマスト２３とが設けられている。フォーク２１は、昇降部２２によって上下に移動できる。

【0023】

図４は、搬送車１０の最小旋回時の旋回軌跡を示している。この図は、後輪１２が最大操舵角に操舵された状態で、搬送車１０が９０°旋回するときの旋回軌跡（以下、「最小旋回軌跡」という）を示している。最小旋回軌跡の中心を最小旋回中心Ｃｍという。この例では、最小旋回中心Ｃｍは、搬送車１０の幅方向二等分線と前輪１１の回転軸線との交点近傍に設定されている。図４に示すように、車両後側の旋回軌跡Ｔｒは車両前側の旋回軌跡Ｔｆより旋回半径が大きい。

【0024】

図５を参照して、搬送車１０の制御部３０を説明する。図５は、搬送システム１００を概略的に示すブロック図である。この図では、説明の上で重要ではない要素の一部を省略して表示している。図５の各機能ブロックは、ハードウェア的には、コンピュータのＣＰＵ（Central Processing Unit）をはじめとする電子素子や機械部品などで実現でき、ソフトウェア的にはコンピュータプログラムなどによって実現されるが、ここでは、それらの連携によって実現される機能ブロックを描いている。したがって、これらの機能ブロックはハードウェア、ソフトウェアの組合せによっていろいろなかたちで実現できることは、当業者には理解されるところである。

【0025】

本実施形態の制御部３０は、走行制御部３１と、荷役動作制御部３２と、安全エリア制御部３３と、通信部３４とを含む。走行制御部３１は、搬送車１０の自律走行を制御する。荷役動作制御部３２は、荷８０の積み降ろしのために荷役部２０の動作を制御する。安全エリア制御部３３は、搬送車１０の安全エリアに関する動作を制御する。通信部３４は、システム制御部９０から搬送指令を受信する。通信部３４は、搬送車１０の位置情報、安全エリアに関する情報、ブロッキングエリアに関する情報などをシステム制御部９０に送信する。なお、安全エリア、ブロッキングエリアの大きさは、予めシステム制御部９０に記憶されてもよい。

【0026】

走行制御部３１は、目的位置と自車位置とに基づいて後輪１２の回転および操舵角を制御して、目的位置に到達するように搬送車１０を自律走行させる。走行制御部３１は、記憶部３１ｍと、位置認識部３１ｐと、回転制御部３１ｄと、操舵制御部３１ｓとを含む。記憶部３１ｍは、システム制御部９０から取得した目的位置（目的の搭載部５０の位置）を記憶する。記憶部３１ｍは、後述する複数の反射板７６のマップ上の位置を予め記憶している。位置認識部３１ｐは、レーザースキャナ１０ｓの検知結果に基づいて自車位置を認識する。回転制御部３１ｄは、回転駆動部１２ｄを制御する。操舵制御部３１ｓは、操舵駆動部１２ｓを制御する。

【0027】

位置認識部３１ｐとしては、公知の原理に基づく様々な位置検出方法を用いたものを採用できる。このような位置検出方法としては、レーザスキャナによる壁や棚などの施設形状を用いる方法、光と反射板を用いる方法、電波とＲＦＩＤ（Radio Frequency Identifier）を用いる方法、床に設けられた磁気テープの磁気信号を用いる方法、ビーコンの電波を用いる方法、これらを組み合わせた方法などが挙げられる。

【0028】

本実施形態の位置認識部３１ｐは、走行領域７０、荷搭載場所６０、出庫部７４などに設けられた複数の反射板７６と、搬送車１０に搭載されたレーザースキャナ１０ｓとによって自車位置を認識する。搬送車１０のレーザースキャナ１０ｓは、回転しながら複数の反射板７６に対してレーザを送受信する。複数の反射板７６の位置は、記憶部３１ｍのマップ上に記憶されている。位置認識部３１ｐは、少なくとも３つの反射板７６をレーザースキャナで認識し、マップ上に記憶されている反射板７６の位置情報を参照して三角測量の原理に基づいて自車位置を特定する。

【0029】

さらに、本実施形態の位置認識部３１ｐは、搭載部５０などの画像を認識して、その認識結果を参照して自車位置を補正できる。また、位置認識部３１ｐは、ジャイロなどの加速度センサの検知結果を参照して自車位置を補正できる。また、位置認識部３１ｐは、前輪１１または後輪１２の回転を検知するエンコーダの検知結果から特定した車輪の回転量を参照して自車位置を補正できる。

【0030】

安全エリア制御部３３は、搬送車１０の周囲に排他的な安全エリアを設定する。安全エリアは、意図しない未知の障害物、移動物（人間）との接触を避けるために、そのような接触の可能性がある場合に、強制的に停止する領域である。安全エリア制御部３３は、搬送車１０同士が接触する可能性がある場合にも強制停止する制御をしてもよい。一例として、意図しない未知の障害物、移動物が、他方の安全エリアに入ると、衝突や接触を回避して安全を確保するために、システム制御部９０の指令に関わらず、自律制御により搬送車１０の動作を停止させる。安全エリア制御部３３は、レーザースキャナによって、車体を認識し、その認識結果に基づいて車体間距離を特定する。安全エリア制御部３３は、意図しない未知の障害物、移動物との距離に応じて、搬送車１０に減速、反転、停止などの動作を行わせる。安全エリア制御部３３は、意図しない未知の障害物、移動物との距離をシステム制御部９０に送信できる。

【0031】

図１を参照して、走行領域７０を説明する。走行領域７０の幅Ｗ１は、第１荷搭載場所６０Ａに荷８０を搬送する第１搬送車１０Ａと、第２荷搭載場所６０Ｂに荷８０を搬送する第２搬送車１０Ｂとが第１方向に走行してすれ違い可能な幅に設定される。つまり、幅Ｗ１は、搬送車１０の幅、もしくは荷物の幅のどちらか大きい方の幅の２倍の寸法に所定のマージン（マージンはゼロでもよい）を加えた寸法と、１台分の実用直角積付通路幅Ｗｐに安全領域の寸法を加えた寸法のどちらか大きい方より大きく設定される。

【0032】

走行領域７０の幅Ｗ１が大きすぎると、スペースの利用効率が低下し、搬送システム１００の設置可能範囲が制限される。このため、走行領域７０の幅Ｗ１は、第１搬送車１０Ａと第２搬送車１０Ｂとが第１方向で同じ位置で積み付け動作を行えない幅に設定される。具体的には、幅Ｗ１は、搬送車１０の直角積付通路幅Ｗｐ（実用直角積付通路幅）の２倍に安全領域の幅を加えた寸法よりも小さく設定される。

【0033】

走行領域７０は、走行領域７０を幅方向に二等分する直線Ｌａに対して左右対称である。第１搬送車１０Ａは、走行領域７０の直線Ｌａよりも右側の第１領域７０Ａを走行し、旋回して積み付けする際に一時的に左側に突出する。第２搬送車１０Ｂは、走行領域７０の直線Ｌａよりも左側の第２領域７０Ｂを走行し、旋回して積み付けする際に一時的に右側に突出する。したがって、両方が走行しているときは、第１搬送車１０Ａと第２搬送車１０Ｂの間の干渉は生じない。干渉は、一方が積み付けのために旋回しているときに発生する。このため、一方の搬送車１０が旋回しているときは、その周囲に排他的なブロッキングエリアが設定される。

【0034】

ブロッキングエリアは、搬送車１０が将来的に移動する可能性がある領域である。ブロッキングエリアは、システム制御部９０のブロッキングエリア制御部９２によって制御（以下、「ブロッキング制御」という）される。ブロッキング制御は、ブロッキングエリアへの他車の侵入を防ぎ、優先順位をつけて各搬送車を制御する。ブロッキングエリアに他方の搬送車１０が接近したら、他方の搬送車１０は走行を停止し、システム制御部９０から許可が得られるまで待機する。

【0035】

図１０を参照して、ブロッキングエリアＡｂの一例を説明する。図１０は、搬送車１０のブロッキングエリアＡｂを模式的に示す平面図である。ブロッキングエリアＡｂは、旋回動作する際、積み付け動作する際などに、他方の搬送車との衝突を避けられるように十分広く設定され、通常安全エリアＡｓとは別に設定される。ブロッキングエリアＡｂは、図１０に示すように、安全エリアＡｓと同等または安全エリアＡｓよりも広い範囲に設定される。直進するときは、図１０に示すように、ブロッキングエリアＡｂは、荷８０を搭載した状態の搬送車１０を囲む矩形状のエリアに設定される。旋回するときは、ブロッキングエリアＡｂは、旋回軌跡と平行な曲線で囲まれた範囲に設定される。

【0036】

図６～図９を参照して、搬送システム１００の搬送動作を説明する。この動作は、第１搬送車１０Ａが第１方向に走行する走行動作と、第１搬送車１０Ａが第２方向に旋回して、荷搭載場所である搭載部５０にアプローチするアプローチ動作とを含む。図６は、主に往路の第１搬送車１０Ａの走行軌跡Ｔ１を模式的に示す平面図である。図７は、主に復路の第１搬送車１０Ａの走行軌跡Ｔ２を模式的に示す平面図である。図８は、本実施形態における第１搬送車１０Ａのアプローチ動作を示し、図９は、参考例のアプローチ動作を示す。これらの図で、走行軌跡Ｔ１、Ｔ２は、第１搬送車１０Ａの最小旋回中心Ｃｍの軌跡を示す。また、第１搬送車１０Ａの位置というときは、最小旋回中心Ｃｍの位置を意味する。また、直線Ｌｂは、搭載部５０を第１方向に２等分する直線であり、目的位置の中心を通る第２方向に延びる直線を例示している。

【0037】

（１）往路において、図６に示すように、第１搬送車１０Ａは、前側を出庫部７４Ａに向けた状態で、出庫部７４Ａから荷８０を受け取り、第１領域７０Ａを第１方向に後進する（図６で矢印Ａで示す）。このとき、第１搬送車１０Ａおよび第２搬送車１０Ｂは、互いにすれ違い可能な範囲で、直線Ｌａに寄せることができる。本実施形態では、第１搬送車１０Ａおよび第２搬送車１０Ｂは、直線Ｌａから離して第１荷搭載場所６０Ａまたは第２荷搭載場所６０Ｂに寄せている。つまり、第１搬送車１０Ａは、第１領域７０Ａの第２方向の中央よりも第１荷搭載場所６０Ａに近い側を走行する。また、第２搬送車１０Ｂは、第２領域７０Ｂの第２方向の中央よりも第２荷搭載場所６０Ｂに近い側を走行する。
（２）第１搬送車１０Ａが搭載部５０に接近したら、第１方向から第２方向に旋回してアプローチ動作を行う（図６で矢印Ｂで示す）。

【0038】

図８、図９を参照して、アプローチ動作を説明する。図８、図９において、相手車両の直進ルートにおける安全領域幅を二点鎖線で示す。また、搬送車（第１搬送車１０Ａ）の旋回時における相手車両（第２搬送車１０Ｂ）の直進ルートのブロックされる領域（ブロッキングエリアＡｂ）をハッチングで示す。図８および図９に示す例においては、ブロッキングエリアＡｂは、搬送車の旋回領域と相手車両の直進ルートの重複領域に設定され、具体的には搬送車の旋回領域と相手車両の直進ルートの重複領域と同じ第１方向長さ、相手車両の直進ルートと同じ第２方向幅、を有する長方形の領域として設定される。本発明者らは、アプローチ動作として、後輪１２の操舵角を最大にして、最小旋回中心Ｃｍが定位置になるように、その周りに旋回する定点旋回アプローチ（図９）と、後輪１２の操舵角を最大よりも小さくして、円弧状に移動する最小旋回中心Ｃｍの周りに旋回する移動点旋回アプローチ（図８）とを案出した。

【0039】

先に、定点旋回アプローチを説明する。定点旋回アプローチは、図９の走行軌跡Ｔｃに示すように、旋回前の第１搬送車１０Ａ－１の最小旋回中心Ｃｍが直線Ｌｂ上の位置Ｐｏに到達したときに開始される。このアプローチでは、中心Ｃｍが位置Ｐｏに到達したら、進行を停止し、操舵角を最大にして、後部が搭載部５０とは反対側を向くように旋回する。旋回後の第１搬送車１０Ａ－２は、後部が第２領域７０Ｂに突出した状態でその位置Ｐｏに停止する。

【0040】

旋回完了後に、第１搬送車１０Ａ－２は、搭載部５０に向かって前向きに直進し、荷８０を搭載部５０に搭載する。定点旋回アプローチでは、旋回時の荷８０と第１荷搭載場所６０Ａとの干渉を回避するため、直進ルート（走行軌跡Ｔｃ）を第１荷搭載場所６０Ａから離す必要がある。第２搬送車１０Ｂの直進ルートも同様の事情で第２荷搭載場所６０Ｂから離す必要がある。その結果、第１搬送車１０Ａの直進ルートと第２搬送車１０Ｂの直進ルートが、中央の直線Ｌａ寄りで近づく。そのため、搬送車の旋回領域と相手車両の直進ルートの重複領域、つまりはブロッキングエリアＡｂの第１方向長さＤｂが大きくなる。

【0041】

なお、Ｗ１の幅を広くし、ブロッキングエリアＡｂを設定しないようにすることも可能であるが、前述したようにスペースの利用効率が低下する。そのため、幅Ｗ１が広くなりすぎないようにすると、定点旋回アプローチの場合、旋回後の安全領域の第１方向距離をＤｃとしたときに、ブロッキングエリアＡｂの第１方向長さＤｂは距離Ｄｃの２倍程度必要になる。また、旋回後の第１搬送車１０Ａ－２の第１方向位置は、搭載部５０に対してずれていることがある。このため、第１搬送車１０Ａ－２は、搭載部５０に向かって前進しながら第１方向位置を修正する。所望の位置修正量を実現するための移動距離を修正用移動距離Ｄａという。定点旋回アプローチの場合、修正用移動距離Ｄａが短くなるため、修正用移動距離Ｄａが足りなければ、旋回後に後進するといった煩雑な走行制御が必要になってしまう。

【0042】

移動点旋回アプローチを説明する。移動点旋回アプローチは、図８に示すように、最小旋回中心Ｃｍが直線Ｌｂと交わる位置Ｐｏに到達する前の第１位置Ｐ１で旋回を開始させる。このアプローチでは、中心Ｃｍが第１位置Ｐ１に到達したら、進行を停止せずに、後輪１２の操舵角を最大よりも小さくして、後部が搭載部５０とは反対側を向くように旋回する。旋回後の第１搬送車１０Ａ－２は、後部が第２領域７０Ｂに突出した状態で停止する。この停止位置Ｐ２は、図９の場合と比べて搭載部５０から遠く、第２領域７０Ｂに深く突出した位置になる。

【0043】

旋回完了後に、図９の場合と同様に、第１搬送車１０Ａ－２は、搭載部５０に向かって前向きに直進し、荷８０を搭載部５０に搭載する（図６で矢印Ｃで示す）。ここで、直進とは、完全に真っ直ぐ進む場合だけでなく、前述したように第１方向位置を微修正しながら進む場合を含む。移動点旋回アプローチでは、位置Ｐ０に到達するよりも前の位置から緩やかに旋回するため、直進ルート（走行軌跡Ｔ１）を第１荷搭載場所６０Ａに近づけても干渉が発生しにくい。そのため、定点旋回アプローチに比べて、第１搬送車１０Ａの直進ルートを第１荷搭載場所６０Ａに近づけることができる。同様に、第２搬送車１０Ｂの直進ルートを第２荷搭載場所６０Ｂに近づけることができる。

【0044】

つまり、第１搬送車１０Ａの直進ルートと第２搬送車１０Ｂの直進ルートが第２方向に離れる。その結果、搬送車の旋回領域と相手車両の直進ルートの重複領域、つまりはブロッキングエリアＡｂの第１方向長さＤｂを、定点旋回アプローチに比べて小さくできる。幅Ｗ１が広くなりすぎないようにしても、移動点旋回アプローチの場合、ブロッキングエリアＡｂの第１方向長さＤｂは距離Ｄｃの１．２～１．５倍程度に抑えられる。Ｄｂを小さくできると、旋回時の相手車両の移動可能範囲が広がり、作業効率が向上する。また、定点旋回アプローチに比べて、旋回停止時に搬送車が第１荷搭載場所６０Ａから大きく離れるため、修正用移動距離Ｄａも大きくでき、追加の後進等が不要となる。このように、移動点旋回アプローチによれば、修正用移動距離Ｄａが長くなる。

【0045】

移動点旋回アプローチでは、第１搬送車１０Ａは、第１荷搭載場所６０Ａに可能な限り寄せられることが望ましい。例えば、第１搬送車１０Ａと第１荷搭載場所６０Ａとのクリアランスは安全領域または安全領域にマージンを加えた間隔としてもよい。このように寄せた場合でも、移動しながら旋回するので、第１搬送車１０Ａの前側が第１荷搭載場所６０Ａに接触する可能性は低い。また、直線Ｌａの位置は、図８に示すように、安全領域にマージンを加えた位置とすることができる。この結果、第１領域７０Ａの幅を、第１搬送車１０Ａまたは、荷８０の幅に安全領域とマージンとを加えた幅とすることができるので、走行領域７０の第２方向幅Ｗ１を狭くできる。

【0046】

第１位置Ｐ１は、位置Ｐｏよりも手前であればよく、所望する走行領域７０の幅Ｗ１を実現するようにシミュレーションにより設定できる。

【0047】

ブロッキングエリア制御部９２は、旋回前の第１搬送車１０Ａ－１が旋回を開始したら、ブロッキングエリアＡｂを設定する。ブロッキングエリア制御部９２は、旋回後の第１搬送車１０Ａ－２が第２領域７０Ｂから出て離れたら、ブロッキングエリアＡｂを解除する。つまり、第１搬送車１０Ａ－２の後部の第２領域７０Ｂへの突出がなくなったら、ブロッキングエリアＡｂは解除される。

【0048】

（３）荷８０の搭載が完了した後、図７に示すように、第１搬送車１０Ａは、出庫部７４Ａの近傍に戻る動作をする。復路において、第１搬送車１０Ａは、後進して搭載部５０から離れ、後部を出庫部７４Ａに向ける旋回をする（図７で矢印Ｄで示す）。この旋回として、定点旋回と移動点旋回とを用いることができる。図７の例では、第１搬送車１０Ａは、移動点旋回により搭載部５０から離脱する。具体的には、第１搬送車１０Ａは、位置Ｐ０に戻る前の位置Ｐ３で旋回を開始する。位置Ｐ３で旋回する場合、第１搬送車１０Ａは、第２領域７０Ｂに突出しないので、制御部３０は、ブロッキングエリアＡｂを設定しない。このことにより、第２搬送車１０Ｂが停止する機会が減る。

【0049】

（４）旋回が完了したら、第１搬送車１０Ａは、出庫部７４Ａに向かって第１領域７０Ａを第１方向に後進する（図７で矢印Ｅで示す）。
（５）出庫部７４Ａの近傍に到達したら、第１搬送車１０Ａは、後部が第２方向に向くように旋回した後、前部が出庫部７４Ａに向くように旋回する（図７で矢印Ｆで示す）。２回の旋回が完了したら、第１搬送車１０Ａは、出庫部７４Ａから荷８０を受け取り、上述の動作を繰り返す。

【0050】

この動作例は、あくまでも一例であって、種々の変形が可能である。

【0051】

このように構成された搬送システム１００の特徴を説明する。搬送システム１００では、搬送車１０は、前後輪の一方のみがステアリング可能であり、予め定められた経路上を自律走行して荷を搬送し、当該搬送車１０の最小旋回中心Ｃｍが搭載部５０の目的位置の中心を通る直線Ｌｂと交わる位置Ｐ０に到達する前の第１位置Ｐ１で旋回を開始し、旋回完了後に直進して荷８０を搭載部５０に搭載する。

【0052】

この構成によれば、走行領域７０の幅Ｗ１を小さく設定できる。このため、２台の搬送車１０が対向して作業できないような狭小地にも搬送システム１００を適用できる。また、搬送車１０のブロッキングエリアＡｂを小さく設定できるので、ブロッキング動作で車両が停止する時間を減らせ、搬送効率の低下を抑制できる。また、アプローチ時の修正用移動距離Ｄａを長くできるため、荷役位置の調整精度が向上する。

【0053】

また、この構成によれば、アプローチ時に、走行領域７０の直線Ｌａを超えて搬送車１０が移動する軌道を取ることにより、幅Ｗ１を狭くできる。また、移動点旋回アプローチすることにより、定点旋回アプローチと比較して、直線Ｌａを超える距離は長くなるが、他車をブロッキングする範囲が狭くなり、結果として、幅Ｗ１を狭くできる。また、この構成によれば、定点旋回アプローチをしないため、搬送車１０を荷搭載場所６０に可能な限り近いコースを走行できる。

【0054】

搬送車１０は、荷８０を持つことで直角積付通路幅Ｗｐが増加する構成を有する。この場合、搬送車１０として小型で安価な車両を採用できる。

【0055】

搬送車１０は、搭載部５０に荷８０を搬送した後に戻るときは、位置Ｐ０に戻る前の位置Ｐ３で旋回を開始する。この場合、搬送車１０は、移動点旋回するので搭載部５０から離脱する際のブロッキングエリアを小さくできるか、ブロッキングエリアをなくすことができる。

【0056】

以上、本発明の実施形態の例について詳細に説明した。前述した実施形態は、いずれも本発明を実施するにあたっての具体例を示したものにすぎない。実施形態の内容は、本発明の技術的範囲を限定するものではなく、請求の範囲に規定された発明の思想を逸脱しない範囲において、構成要素の変更、追加、削除等の多くの設計変更が可能である。前述の実施形態では、このような設計変更が可能な内容に関して、「実施形態の」「実施形態では」等との表記を付して説明しているが、そのような表記のない内容にも設計変更が許容されうる。また、図面の断面に付したハッチングは、ハッチングを付した対象の材質を限定するものではない。

【0057】

以下、変形例について説明する。変形例の図面および説明では、実施形態と同一または同等の構成要素、部材には、同一の符号を付する。実施形態と重複する説明を適宜省略し、実施形態と相違する構成について重点的に説明する。

【0058】

［変形例］
実施形態の説明では、搬送車１０が後進して出庫部７４Ａに戻る例を示したが、搬送車１０は前進して出庫部７４Ａに戻ってもよい。

【0059】

実施形態の説明では、荷８０が主に搬送車１０の後進によって搬送される例を示したが、荷８０は搬送車１０の前進によって搬送されてもよい。例えば、出庫部７４Ａから受け取った荷８０を前進によって荷物搭載場所に向けて搬送してもよい。

【0060】

実施形態の説明では、第１領域７０Ａおよび第２領域７０Ｂの各領域を、１台の搬送車１０が荷を搬送する例を示したが本発明はこれに限られない。例えば、各領域は、２台以上の搬送車１０が荷を搬送するように構成されてもよい。この場合に移動点旋回するときは、図１１に示すように、旋回前の搬送車１０－１と旋回後の搬送車１０－２との周囲にブロッキングエリアＡｂを設定してもよい。このブロッキングエリアＡｂは、旋回前の搬送車１０－１の横幅に沿って車両の前後方向に延びる矩形状エリアと、旋回後の搬送車１０－２の横幅に沿って車両の前後方向に延びる矩形状エリアと、旋回の内周側に旋回軌跡に略平行な円弧状エリアとを含む。この結果、ブロッキングエリアＡｂは、概ね横向きのＴ字状に設定される。Ｔ字状のブロッキングエリアＡｂを設定することにより、各領域で２台以上の搬送車１０が荷を搬送できる。

【0061】

実施形態の説明では、搬送車１０が、倉庫の出庫部７４から、連設された搭載部５０に対して荷８０を搬送する例を示したが本発明はこれに限られない。例えば、搬送車は、連設された搭載部から倉庫の入庫部に対して荷を搬送してもよい。

【0062】

実施形態の説明では、荷搭載場所６０がトラック７２の荷台である例を示したが本発明はこれに限られない。例えば、荷搭載場所は倉庫などの棚であってもよい。

【0063】

実施形態の説明では、最小旋回中心Ｃｍが搬送車１０の幅方向二等分線上に設定される例を示したが本発明はこれに限られない。例えば、最小旋回中心Ｃｍは、搬送車１０の幅方向中心から一方側に寄って設定されてもよい。また、最小旋回中心Ｃｍの位置は、所定の場合に制御によって変更されてもよい。

【0064】

実施形態の搬送車１０は、前後輪の一方のみがステアリング可能であったが、これに限定されず、例えば前後輪の両方がステアリング可能であってもよい。
本発明は、搬送システムおよび搬送車の発明として捉えられるだけでなく、実施形態において説明された各種動作を搬送車１０に行わせる制御プログラム、当該制御プログラムが記録された記録媒体の発明として捉えることもできる。この場合、記録媒体の種類は特に限定されず、例えばＤＶＤのような記録メディアでもよいし、制御装置のハードディスクでもよい。この制御プログラムが搭載される装置は特に限定されず、例えばシステム制御部９０に搭載されてシステム制御部９０から搬送車１０に指令されるようにしてもよいし、搬送車１０の制御部３０に搭載されてもよいし、一部機能がシステム制御部９０に搭載され、残りの機能が搬送車１０の制御部３０に搭載されてもよい。

【0065】

上述の各変形例は実施形態と同様の作用・効果を奏する。

【0066】

上述した実施形態の構成要素と変形例の任意の組み合わせもまた本発明の実施形態として有用である。組み合わせによって生じる新たな実施形態は、組み合わされる実施形態および変形例それぞれの効果をあわせもつ。

【符号の説明】

【0067】

Ｐ１ 第１位置、 Ｔ１、Ｔ２ 走行軌跡、 １０ 搬送車、 ３０ 制御部、 ３１ 走行制御部、 ５０ 搭載部、 ６０ 荷搭載場所、 ７０ 走行領域、 ８０ 荷、 １００ 搬送システム。

【図1】

【図2】

【図3】

【図4】

【図5】

【図6】

【図7】

【図8】

【図9】

【図10】

【図11】